多路输出RCC开关电源电路的设计实例

有关RCC开关电源原理及设计方法请参考本站相关文章连载：RCC开关电源设计
在此按输入输出规格，用实际的数值去计算，来试看线路的饿设计。
要求如下：
输入电压：85~110V
输出电压：+5V 5A +12V 1A -12V 0.3A
基本线路的参数的计算
线路图如下：

输入整流的最小电压为：

这样来看，在输入为100V时，工作频率应该在20kHZ
占空为0.5来设计

计算输出功率：

假设效率为70%来计算，一次侧输入功率为：

所以，输入的平均电流I1为：

又因为占空为0.5，相关的开关电流的最大值I1P为I1的4倍得：


计算变压器：
按以上条件，来计算变压器的一次绕组NP1和电感LP1，
因为功率在58W，所以选择EI40变压器，查参数表Bm为4800（GAUSS），余量可充分见到磁通密度
△ B=2700（GAUSS），Ae=1.48cm2

LP1为

计算气隙：

磁芯磨0.33mm每边。

变压器2次侧的计算：
2次侧的圈数
+5V的圈数N5，当toff期间的电流为，I5P为：

电感值为：

圈数为：

求+12V圈数（与5V的比例来求）

输出电压实测在13V，这是因为+5V线路来比较，12V因此=11T左右就可以得到12V。

其次，-12V输出上有3端稳压，整流电压需要18V。

看余数应该在18T。

最后计算基本线圈NP2，以最低输入约6V的正向电流来计算。

下图为变压器的常数。

图28

回路常数的计算：
以上变压器参数的计算已经完毕，基本电阻RB的求得为：（即使在最低输入电压时，也有基本电流余量可以供应）设IB（min）=0.5A时

因此RB取6.8Ω，VRS为电流检测电阻0.47Ω的压降。

输出侧整流滤波电容纹波电流，以简易的1.3倍输出电流则求得：
Ir5=1.3*IO=6.5A
Ir5=1.3*IO=1.3A
Ir5=1.3*IO=0.39A
在大电流输出的时候，采用多个电容并联输出。

在制造时的特性：
以上设计以图27的线路为参考，并测定而成基础
照片4为图29的特性。
输出若为复数的回路时，并非能得到理想的波形，像图形d，+5V输出的电流波形被损坏，又开关三极管的特性为t=0.3us程度时，集电极损失约2.5W，全体的功率变换效率η，输入为57.5W时


以此方法得到的数值，想必是很好的结果。




以上为照片4


图29

图30
输出电压的定电压精度，并没有表示+5V电路完全变动，因为+12V没有完全反馈控制，使输出电流的小部分有少许不好，这种问题产生时，如图30，可以用2线检测的方法来补偿交叉调整性。但是+5V的电压精度的变化是必须去了解的。
输出纹波在15mV时，在实际应用上应该为障碍，由照片g可以观测出speak noise，若将消除common mode noise的电容接在金属外壳后，该有一半的Noise可被消除。