高效转换器：二极管整流式12V、5A（60W）DC/DC实例

由DPA426R构成二极管整流式12V、5A（60W）DC/DC变换器的电路如图3-17所示。输入端EMI滤波器由C₁、L、C₂和C₃构成。R₁为欠电压/过电压设定电阻，所设定的欠电压值为33.3V，过电压值为86.0V。当负载发生瞬间变化时，R₁能自动减小最大占空比以防止磁饱和。R₃为极限电流设定电阻，取R₃=8.8kΩ时，所设定的漏极极限电流I′_LIMIT=0.84I_LIMIT=0.84×7A=5.88A。

漏极钳位保护电路由稳压管SMCJ100A（VD_Z1）和超快恢复二极管ES2D（VD₃）组成。SMCJ100A为表面封装的100V/1mA稳压管，它可承受高达1500W的瞬时功率。ES2D的额定电流为2A，最高反向电压为200V，反向恢复时间为20ns。C₄和R₂可吸收尖峰电压。

图3-17 12V、5A（60W）DC/DC变换器的电路

输出整流管VD₂采用SBG3045CT型30A/45V肖特基二极管。C₉、R₈和R₉并联在VD₂两端，能抑制高频噪声。输出电容C₁₀～C₁₈被分成两种类型，C₁₀～C₁₄采用OSCON电容，C₁₅～C₁₈选用陶瓷电容，它们可交替滤除脉动电流，并且通过每只滤波电容的脉动电流是相等的。陶瓷电容C₁₉直接并联在输出端。OSCON表示铝聚合物导体电容，其最大优点是等效串联电阻（ESR）仅为十几毫欧姆，而普通铝壳电解电容的ESR高达几百毫欧姆。等效串联电阻ESR与电容的损耗角正切（tanδ）成正比，ESR=tanδ/（ωC），ω为角频率，C为电容量。因此，ESR愈小，电容的损耗愈低。采用OSCON电容不仅能降低二次侧电路的损耗，还能改善滤波效果。

反馈电路由光耦合器PC357、电阻R₆、R₇、稳压管BTZ52C11所构成，可将输出电压调节在12V上。BTZ52C11的稳压值为11V，PC357中的LED压降接近于1V。输出电压经过R₇获得反馈信号，与BTZ52C11的稳压值进行比较之后得到误差电压，再通过PC357去控制DPA426R的占空比，使输出电压保持不变。R₆为LED的限流电阻，C₈为软启动电容。

辅助绕组的输出电压经过VD₁和C₂₀整流滤波后，给PC357提供偏压。由PC357输出的反馈信号接DPA426R的控制端。(www.xing528.com)

设计要点：

（1）高频变压器采用EFD25型磁心，配10脚骨架。一次绕组用两股ϕ0.56mm漆包线分两层各绕8匝。二次绕组用4股ϕ0.35mm漆包线绕5匝。辅助绕组用ϕ0.16mm漆包线绕5匝。一次绕组的电感量L_P=21μH（在400kHz时允许有±25%的误差），其最大漏感量L_P0=1μH。高频变压器的谐振频率不低于3.0MHz。

（2）为提高电源效率，高频变压器应工作在连续模式，即设计的一次绕组的脉动电流与峰值电流的比例系数为K_RP≈0.5。交流磁通密度B_M＜0.11T。VD₂采用肖特基二极管有助于提高电源效率。

（3）为了提高输出电压的精度，可用TL431及相关电路来代替稳压管BTZ52C11。

（4）输出滤波电容C₁₀～C₁₈应具有相同长度的电流路径，以保证它们能够平均分配纹波电流。