AN-35
在CC操作，占空比由峰值漏极控制
电流限制（我
LIM
） 。器件电流限制被设计成一个
反射电压的函数，使得所述负载电流保持
大致恒定的负载阻抗降低。当
输出电压降低到标称值约30％的
（通常与一个故障电池相关联） ，
使用LinkSwitch
进入
操作自动重启动模式，以安全地限制了平均故障电流
Ⅰ（通常为8 ％
O
).
与非连续模式的设计，最大输出功率为
与输入电压无关的，并且是初级的简单函数
电感，峰值初级电流的平方和开关
频率（公式6）。
使用LinkSwitch
控制和消除了
变化通常与频率和峰值电流相关联的
通过指定一个设备我
2
F名词。这使得用户可以很容易地
设计一个特定的极端地步， CV模式转换到
CC模式。
快速入门
图1示出的关键参数和部件
需要产生一个初始
使用LinkSwitch
设计。
其中初始估计值都可以使用，它们显示
该参数下，他们参考。
1 ）设V
OR
等于50 V.
2 ）确定变压器匝数按比例
式（5）如果没有更好的估计或测量
ments可用，然后让V
DOUT
等于0.7 V
对于肖特基或1.1 V的PN二极管，R
电缆
平等
0.3
,
R
美国证券交易委员会
等于0.15
,
I
美国证券交易委员会（ RMS ）
等于2 ×1
O
和
I
美国证券交易委员会（ PEAK ）
等于4 ×1
O
，在那里我
O
是所需的CC
输出电流和V
O
是所期望的输出
电压的CV / CC转换点。
3 ）计算P
O（ EFF ）
根据公式13作为
对于P初步估计
CORE
使用0.1 W.
4 ）计算L
P
根据方程14和
从方程等参数变压器
15，16 ，17，18和19 。
5 ）为反馈电阻R值计算
FB
与符合
荷兰国际集团等式20 ， 21 ， 22 ， 23和24 。
这应该是1/4瓦， 1％的部分。
6 ）设置钳位电容C
钳
作为0.1
F,
100 V
金属化塑料薄膜类型。
7）设置钳位电阻R
LF
100
,
1/4 W.
8）设置控制引脚电容C
CP
为0.22
F,
10 V的电池负载或1
F,
10 V的电阻
负载。
9）选择的输入和输出元件。看
图3和图的相关章节。
10 ）构造原型。
11 ）迭代设计（参见提示和技巧部分） 。
范围
本应用笔记是工程师设计的AC- DC
使用电源
使用LinkSwitch
LNK500 LNK501或设备
在不连续模式反激式转换器。自
使用LinkSwitch
is
设计来取代线性变压器的电源设备，
输出特性提供了一个近似CV
特性，提供更好的线路和负载调节
比等效的线性变压器。的非常简单的类型
该
使用LinkSwitch
电路允许的初步设计文件是
用简单的设计公式迅速完成。它是那么
建议该电路的性能与一个被调谐
原型电源敲定外部组件的选择。
因此，该文件强调了关键设计参数
并提供了表达式计算变压器匝数
比，初级电感和钳位/反馈元件值。
这使设计人员能够建立一个工作原型，并
迭代，以达到最终的设计。
对于读者谁想要尽快生成设计
可能的话，快速启动部分提供足够的信息，
以产生一个初始原型。
本文不涉及变压器结构。
请参阅
使用LinkSwitch
为DAK工程原型报告
举例说明典型的变压器结构技术。
支持工具和更新本文件的更多细节
可以在这里找到
www.powerint.com 。
CV / CC电路设计
该
使用LinkSwitch
在图3中所示电路用作一个CC / CV
充电器的例子来说明设计技术。额定输出
电压为5.5 V，额定CC输出电流为500毫安。
使用LinkSwitch
设计方法是非常简单的。变压器
匝数比和偏置元件值的选择
额定峰值功率点输出电压V
O
,
而变压器
初级电感是从总的输出功率来计算。
几个组件需要计算，而其余是
从包含的建议选择。
每个组件的设计和选择标准介绍
开始的变压器。一旦设定，变压器参数
和行为被用来设计夹具，偏压和反馈
组件正常供应操作。输出电容
输入电路可以被确定。
2
B
4/03
AN-35
PI-2956-032403
10
9
8
115伏交流
230伏交流
限制（ LNK501 ）
限制（ LNK500 ）
自动重启
输出电压（V）
7
6
5
4
3
2
1
0
0
100
200
300
400
500
600
700
输出电流（mA ）
图2.典型的输出特性为基于LinkSwitch的5.5 V ， 0.5 A充电器的技术指标。
变压器T1
变压器的设计一开始就选择反射输出
电压（V
OR
） 。对于大多数
使用LinkSwitch
设计，V
OR
应
在40 V和60 V.一个好的起点是50 V ，允许
优化后。
V
OR
超过60 V值仅适用于那些
应用程序允许消耗超过300毫瓦，在无负荷。
为了计算变压器匝数比，所需的电压
在次级绕组V
美国证券交易委员会
首先计算。这是一个
输出电缆压降V功能
R电缆
，额定输出
电压V
O
,
次级绕组的电压降V
RSEC
和
输出二极管正向压降V
DOUT
。图1示出了
二次侧的电压下降的来源。由于C
钳
收费
到V的峰值
OR
加上由于漏感的错误，
V的值
RSEC
和V
DOUT
在次级峰值被定义
电流。输出电缆压降V
R电缆
被定义在标称
CC输出电流I
O
.
V曲线
DOUT
与瞬时电流中可以找到
二极管制造商的数据手册。次级峰值电流
德网络定义为：
因为我的价值
PRI （ PEAK ）
是相等的典型值
使用LinkSwitch
数据表中的参数我
LIM
.
作为一个初步估计我
美国证券交易委员会（ PEAK ）
可以近似为
4
x
I
O
。一旦第一个原型已经建成这可细化
作为最后的匝数比是已知的或可替代地，所述峰二极管
正向电压可以直接使用示波器来测量。
V
美国证券交易委员会
V
R电缆
=
I
O
×
R
电缆
V
RSEC
=
I
美国证券交易委员会
(
PEAK
)
×
R
美国证券交易委员会
=
V
O
+
V
R电缆
+
V
DOUT
+
V
RSEC
(2)
(3)
(4)
变压器匝数比由下式给出：
N
P
V
OR
=
N
S
V
美国证券交易委员会
(5)
如果没有可用的更好的估计或测量，使用
0.15
作为变压器次级的初始值清盘
电阻R
美国证券交易委员会
， 0.7伏的正向电压（V
DOUT
）的
肖特基二极管或1.1 V的PN二极管和0.3
用于电缆
电阻R
电缆
.
I
美国证券交易委员会
(
PEAK
)
=
I
PRI
(
PEAK
)
×
N
P
N
S
(1)
B
4/03
3
AN-35
U1
L1
1毫亨
使用LinkSwitch
D
C
S
1
C3
0.22
F
50 V
T1
5
15 T
＃ 30 AWG
TIW
C5
470
F
10 V
5.5 V,
500毫安
RF1
10
1 W
FUSIBLE
85-265
VAC
BR1
1 A， 600 V
116 T
4
＃ 34 AWG
R1
20.5 k
1%
C1
4.7
F
400 V
C2
4.7
F
400 V
C4
0.1
F
100 V
3
6
D6
11DQ06
RTN
D5
1N4937
R2
100
EE13
L
P
= 2.55 mH的
性能总结
输出功率：
效率：
空载
消费：
2.75 W
≥72%
260毫瓦， 230 VAC
200毫瓦， 115 VAC
PI-3476-032403
图3.示例原理的一个典型的LinkSwitch充电器。
下一变压器设计步骤是计算标称
初级电感L
P
. L
P
公差应在
±10%
（以
满足峰值功率CC容差
±20%
对于LNK501 ，
±25%
为
LNK500 ） 。简单
使用LinkSwitch
反馈电路设计
专门为不连续模式操作。连续
模式设计，会导致控制环路的稳定性，因此
不推荐使用。对于正确的CC操作，
使用LinkSwitch
变压器，因此必须设计为不连续的
所有线路/负载条件下运行。
在峰值功率点，功率由核心或
P
O（ EFF ）
由下式给出：
实际输出功率P的总和
O
和下面的损失术语：
电缆功率P
电缆
二极管功率P
二极管
，偏置功率P
BIAS
（该
所需的功率来驱动
使用LinkSwitch
控制引脚）
变压器次级铜损P
S（ CU ）
和变压器铁芯
损耗P
CORE
.
P
O
(
EFF
)
2
1
= ×
L
P
×
I
P
×
f
S
2
[
]
(6)
P
电缆
=
R
电缆
×
I
O
P
二极管
=
V
DOUT
×
I
O
P
BIAS
=
V
OR
×
2.3
mA
K
×
V
E
P
CORE
=
CORE
2
2
P
S
(
CU
)
=
I
美国证券交易委员会
(
RMS
)
×
R
美国证券交易委员会
2
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
L
P
是标称变压器初级电感，我
P
等于
该
使用LinkSwitch
参数I
LIM
和f
S
为开关频率。
请注意，我
P
和f
S
括在括号内的
使用LinkSwitch
数据
表指定一个我
2
F系数等于该予
2
f
S
产品，
P
归到我
DCT
。通过标准化来我
DCT
（控制引脚
电流在30 ％的占空比） ， I的效果
DCT
有容乃
包括，并不需要单独考虑。产量
动力，因此主要取决于变压器的初级
电感容差（一般
±10%
低成本高容量
生产方法） 。
如上图所示，有效输出功率P
O（ EFF ）
计算
从存储在所述变压器和总能量，因此
R
电缆
是总电缆的直流电阻，我
O
是标称的CC
输出电流，V
DOUT
是输出二极管的正向电压降，V
OR
是反射的输出电压，我
美国证券交易委员会（ RMS ）
是次要的RMS电流，
R
美国证券交易委员会
在输出绕组的直流电阻，V
E
核心是有效的
成交量和K
CORE
是每单位体积的磁心损耗。和以前一样，如果没有
更好的估计或测量可用，使用0.15
为
R
美国证券交易委员会
， 0.7伏的正向电压（V
DOUT
）的肖特基二极管的
或1.1 V的PN二极管， 0.3
对于R
电缆
我
美国证券交易委员会（ PEAK ）
等于
4
x
I
O
。双方V
E
和K
CORE
可以从铁氧体磁芯被读
制造商的材料曲线。为了得到k
CORE
，用磁芯磁通
摆B
M
。在非连续模式工作，交流磁通密度
B
AC
等于乙
M
:
B
AC
=
B
M
(12)
4
B
4/03
AN-35
由两名为P表达的分工
CORE
由于需要
回扫变压器仅激励芯不对称和
中的磁心损耗的曲线通常指定假定
对称的激励。
K
CORE
然后，直接从在材料磁芯损耗曲线读
使用LinkSwitch
开关频率（典型地42千赫） 。一个数字
对于B
M
约3300高斯（ 330 mT的）是一个很好的初始
估计。一个数字为P
CORE
0.1 W是一个很好的初步估计。
P
O（ EFF ）
由下式计算：
一旦估计的次级匝数
S
已
制作中，初级匝数发现从：
N
P
=
V
OR
×
N
S
V
美国证券交易委员会
(15)
初级电感量（ ％ ）
100
80
区域补偿
by
L
TERM
P
O
(
EFF
)
=
P
O
+
P
电缆
+
P
二极管
+
P
BIAS
+
P
S
(
CU
)
+
P
CORE
2
(13)
P
O
在这里被定义为输出功率看到的负载。记
中的磁心损耗术语被分成一半，仅相关联的损失
与在关断期间需要传送能量到输出
在初级电感值来进行补偿。
额定初级电感L
P（ NOM ）
由下式计算：
250
磁通密度（MT ）
330
PI-3148-081502
图4.典型的减少与流量初级电感
密度小E型磁芯尺寸很小的气隙。
L
P
(
喃
)
=
2
×
P
O
(
EFF
)
[
I
P
×
f
S
2
]
×
L
(14)
对于我的典型的数据表值
2
F系数应使用
取代我
2
f
S
这个定义的标准电感为
P
额定输出峰值功率点。
随着磁通密度的增加，电感降至略因
到芯材料的BH特性，如图
图4.该下降的电感是通过增加补偿
电感在零磁通密度由一个因子
L
。这是
典型地在1至1.05的范围内对普通低成本铁氧体
材料。这种效果可以通过增加间隙被最小化
尺寸，减小磁通密度，或使用的铁氧体材料具有
更高的饱和磁通密度。
变压器电感容差最大受
变压器铁芯气隙长度。电感也必须是稳定的
在不同温度和作为电流的函数。推荐
最小间隔长度为0.08毫米（ 3.2密耳）处的峰值磁通密度
3300高斯到3500高斯（ 330 mT的350 mT的） 。
次级匝数为小的E形磁芯的数量通常是2
到3圈每伏在次级绕组（包括
电缆，二次和二极管电压降） 。实际数量
被调整，以满足间隙尺寸和磁通密度的限制。
在这一点上，核心尺寸应选择。共同的核心
尺寸适合于
使用LinkSwitch
设计包括EE13 ， EF12.6 ，
EE16和EF16 。与所选择的核心和数量
变压器匝数已知的，核心的峰值磁通密度B
P
（高斯）
可以使用芯的有效横截面面积可以找到
A
e
（厘米
2
），初级电感（ μH ）和
使用LinkSwitch
PEAK
电流限制我
LIM （MAX）中
(A):
B
P
=
100
×
I
LIM
(
最大
)
×
L
P
N
P
×
A
e
(16)
B
P
应在3000高斯的范围内，以3500高斯
（ 300吨到350 mT的） 。
相对磁导率
r
的无间隙的核心必须是
计算来估计间隙长度L
g
。相对
透气性好，
r
从核心参数A中
e
（厘米
2
），则
有效的核心路径长度L
e
（厘米），与无缺口有效
电感
L
（NH /吨
2
):
r
=
A
L
×
L
e
0.4
×
π
×
A
e
×
10
(17)
隙长度L的
g
在空气间隙磨成的中间腿
变压器铁芯。磨公差和A
L
准确到位
在L约0.08毫米下限
g
。如果L
g
较小
比这则要么芯尺寸（A
e
）或N
P
必须增加。
L
g
（毫米） ，从初级计算变成
P
核心有效
B
4/03
5
QQ：2881677436 复制
