反激开关电源输出电容计算

1、 设定开关工作频率:f=60kHz,输出电流Io=1A;根据变压器,输入、输出电压求实际最大占空比Dmax=0.457;

2、 计算Toff、Ton:

Toff=1/f*(1-Dmax)=9.05   Ton=1/f*Dmax=7.62

3、 计算输出峰值电流:
4、 根据反激式输出波形,来计算输出电容量:

由上图波形可知:Io减少、Uo也减小,即输出电解电容主要维持t1到t2时间段电压。设输出纹波为120mV则:

5、 纹波电流,一般取输出电流的5%~20%,即Inppl=20%*1=0.2A实际每个电解电容的纹波电流为0.2A,故满足设计要求。

6、  实际最大值

7、  经验公式

注:ESR值需要根据实际纹波电流大小而定,实际使用值比计算值应小得多;大概是最大值的20%左右或更小。

目前市场上出售的开关电源大多数都是固定电压输出的,一般常用都是5V输出的,而一般的LDO应用最多的是3.3V输出的,在开关电源的输出做为LDO的输入时,就存在一个很大的压差,为1.7V。如果LDO电流很大的话如200mA,那么芯片的温度就会很高,功耗很大,长时间工作在高温的情况下,会影响芯片的工作寿命。

  低压差线性稳压器功耗主要是输入电压,输出电压以及输出电流的函数。下列方程式可用来计算最恶劣情况下的功耗:

  PD=(VINMAX-VOUTMIN)ILMAX。其中:PD=最恶劣情况下的实际功耗,VINMAX=VIN脚上的最大电压,VOUTMIN=稳压器输出的最小电压,ILMAX=最大(负载)输出电流。

  最大允许功耗(PDMAX)是最大环境温度(*AX),最大允许结温(TJMAX)(+125℃)和结点到空气间热阻(θJA)的函数。对于安装在典型双层FR4电解铜镀层PCB板上的5引脚SOT-23封装器件,其(θJA)约为250℃/Watt。

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