ZHCSLA9H April 1997 – October 2024 UC1842 , UC1843 , UC1844 , UC1845 , UC2842 , UC2843 , UC2844 , UC2845 , UC3842 , UC3843 , UC3844 , UC3845
PRODUCTION DATA
变压器的设计首先为给定应用选择合适的开关频率。UC2842 能够切换到最高 500kHz 的频率,但转换器的总体尺寸、开关损耗、磁芯损耗、系统兼容性以及对通信频带的干扰等因素通常确定了可使用的理想频率。对于该离线转换器,将开关频率 fSW 选择为 110kHz 作为折衷方案,从而使变压器尺寸和 EMI 滤波器尺寸最小化,并且仍然具有可接受的损耗。
可以根据所需的 MOSFET 额定电压和次级二极管额定电压来选择变压器的初级与次级匝数比 NPS。由于最大输入电压为 265VRMS,因此可以按照方程式 10 所示计算峰值恒压输入电压。
为了尽可能地减少系统的成本,选择了一种现成的 650V MOSFET。将漏极上的最大电压应力降额至额定值的 80%,并允许漏电感电压尖峰达到最大体输入电压的 30%,反射输出电压必须小于 130V,如方程式 11 所示。
12V 输出的最大初级与次级变压器匝数比 NPS 可以选择为
设计示例中使用了 NPS = 10 的匝数比。
辅助绕组用于向 UC2842 提供偏置电压。导通后偏置电压应保持在 VCC 最小工作电压以上,以保证系统稳定工作。UC2842 型控制器的最小 VCC 工作电压为 10V。选择辅助绕组以支持 12V 的偏置电压,使该电压高于最低工作电平,但仍保持 IC 中的低损耗。初级与辅助匝数比 NPA 可根据方程式 13 进行计算:
输出二极管承受的电压应力等于输出电压加上反射的输入电压:
为了考虑到振铃引起的电压尖峰,建议为本设计使用额定阻断电压大于 60V 的肖特基二极管。估计该二极管的正向压降 VF 等于 0.6V
为了避免高峰值电流,本设计中的反激式转换器在连续导通模式下工作。一旦确定了 NPS ,就可以使用 CCM 反激式转换器的传递函数计算最大占空比 DMAX:
由于最大占空比超过 50%,且设计为离线(交流输入)应用,因此 UC2842 最适合此应用。