《BucK变换器的设计》.docx

 PAGE \* MERGEFORMAT - 8 - Buck变换器的设计 一、设计要求 输入电压：25V-30V 输出电压：5V±5%, 输出纹波电压：50mVp-p max. 输出电流:0-2A(10W max) 功率:最大输出功率10W, 效率：尽可能的高 二、设计步骤 1．Buck电感的制做 ① 电感值的计算 占空比的计算：，得： 由临界电感公式： 当 根据要求的纹波电流要求电感量 一般设计当输出电流为额定电流的10%时，进入连续模式，此时 当所求电感量为 实取： ② 铁芯型号的选择 选择铁硅铝铁芯，型号为CS166125 ③ 线圈圏数计算 由公式：， 可得匝数：，取53匝。 ④ 线径的选择 根据有效值在英美导线规格中，选用AWG22线，通过的电流为 1.465A ⑤ 磁芯饱和的验证 将 磁通摆幅除2，将峰峰值变成峰值，比损耗与频率和峰值磁感应关系（如图2），若高于100,磁芯有可能饱和。 图2 比损耗与频率和峰值磁感应关系 查CS166125可知， 依，查比损耗与频率和峰值磁感应关系（如图2）为，可知磁芯不会出现饱和。 2.电容的计算与选择 因 由电容公式： 实取：，10V的电解电容。 当　　　　 耐压值＝ 实取：，16V的电解电容。 3.二极管和MOSFET参数计算与选择 当 二极管的耐流值： 二极管的耐压值： 取肖特基整流二极管：STPS3L6OQ－3A，60V MOSFET的耐流值： MOSFET的耐压值： 取N沟道MOSFET管：STP60N55F3－80A，55V 4.UC3842外围参数计算与选择 ① 晶振电阻和电容的计算 为了方便以后的调试取最大占空比为0.5 当 取，由，得 实取：0.027uF的帖片电容 ② 采样电阻的计算 因 取0.39?，3W的电阻 ③ 启动电阻的计算 启动电阻一方面用于启动芯片，另一方面也要提供芯片的工作电流， 查AS3842的最大工作电流为17mA，取工作电流为25mA，可知 ， 实取390?。 ④ 软启动电容的选择 　 取100μF，50V的电解电容。 ⑤ 其它参数 R2=300 ?, R3=22 ?, R4=1K, C3=470P, C5=10n. 5.TL431外围参数计算与选择 ①　TL431和PC817外围参数的计算 TL431参考输入端的电流，一般此电流为2uA左右，为了避免此端电流影响分压比和避免噪音的影响，一般取流过电阻R6的电流为参考段电流的100倍以上，所以此电阻要小于R62.5V/200uA=12.5K。取R6=10K,又根据分压公式可知，R7=10K。 取流进TL431的电流，流进发光二极管的电流为，那么流进与光耦并联二极管电阻的电流: ②　补偿网络C4和R11的参数计算 　　根据经验值选择可知：， 实取： 三、测试报告  波形图： 输出20V,2A时，纹波电压波形：  输出30V,2A时，纹波电压波形： 输出25V,2A时， VDSI波形如下：