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开关电源设计拆机分析报告

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用户8913398
发布2021-08-16 16:07:42
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发布2021-08-16 16:07:42
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文章被收录于专栏:嵌入式实验基地

读一本好书,就是在和高尚的人谈话。——歌德

素材贡献者:

  公众号群里硬件大佬,非常热爱硬件设计,喜欢拆解各种模块,拆了能装回去那种,哈哈,经常在群里分享硬件设计资料精华,如今自己创业,专心做自己的工作室,工作室名号:君主啊啊工作室,抖音号:君主啊啊工作室,非常感谢老哥的拆解报告,借花献佛,分享给各位感兴趣的小伙伴。

  • 项目:开关电源设计分析
  • 编辑:君主啊啊
  • 归属项目:拆机报告
  • 基于UC384B的DC-DC电源模块设计
  • 基于TOP223G的小功率AC-DC电源模块设计
  • 基于DAP013F的19V3A笔记本电源适配器设计

主要内容

  • 基于 UC384B 的 DC-DC 电源模块设计
  • 基于 TOP223G 的小功率 AC-DC 电源模块设计
  • 基于 DAP013F 的 19V3A 笔记本电源适配器设计

1 开关电源基本介绍

1.1 开关电源功能

  开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时 间比率,维持稳定输出电压的一种电源,一般由脉冲宽度调制 (PWM)控制IC和MOSFET构成。

1.2 开关电源分类

  按照拓扑分很多类型:buck boost 正激 反激 半桥 全桥 LLC 等 等,但从本质上区分开关电源只有两种工作方式:正激和反激。下面主要分析反激式开关电源,又被称为隔离buck-boost 电路。

  反激式基本工作原理:开关管打开时,变压器存储能量 开关管关断时,释放存储的能量。

1.3 开关电源系统框图

2 硬件设计

  下面将结合上图,对各模块进行简要介绍。

2.1 输入电路

2.2 EMI电路

2.3 整流滤波电路

  交流电压经过BRG1整流后,经过C5滤波后得到较为纯净的直流电压。按照1.5-2.5uF/w来选。电容C6为高频薄膜电容,在整流桥换向时提供能量和回路,对电源传导干扰有明显抑制作用。

3 高频变压器的设计要点

  功率变换是设计的关键部分,其设计过程主要包括功率元件选择和开关变压器设计,其中开关变压器设计是开关电源设计工作中最重要的部分,其设计的结果直接决定了开关电源的性能。

变压器规格:

  1. 输入电压范围
  2. 输出电压/负载电流
  3. 变压器的效率
  4. 工作频率和最大占空比确定
  5. 计算变压器初与次级匝数比
  6. 变压器初级峰值电流的计算
  7. 变压器初级电感量的计算
  8. 变压器铁芯的选择
  9. 变压器初级匝数及气隙长度计算

本文主要讲解电路原理, 就不一一说明了。

4 关键电路设计

  1. 元器件选型与计算
  2. PWM控制开关主回路
  3. 控制器芯片工作原理、结构框图、频率选择
  4. 外围电路元件选择
  5. 输出电压反馈原理
  6. 短路、过压保护及稳压电路
  7. 启动及辅助供电电路
  8. 开关MOS管及其驱动电路
  9. RCD吸收回路设计
  10. 输出整流及滤波
  11. 电流采样电路
  12. EMI抑制方法
  13. and so on

5 基于DAP013F的19V3A笔记本电源适配器拆解

拆解电路板有元器件正面

拆解电路板有拆除器件正面

拆解电路板背面

笔记本适配器19V3A(60W) 设计资料

笔记本适配器 19V3A(60W) 设计资料

笔记本适配器 19V3A(60W) 设计资料

笔记本适配器 19V3A(60W) 设计资料

TOP223小功率AC-DC电源模块设计

基于UC384B的DC-DC电源模块设计

6 基于DAP013F的19V3A笔记本电源适配器原理图(测绘初稿)

基于UC3843B的DC-DC电源模块设计

基于UC3843B的DC-DC电源模块设计

万能板搭建测试电路

外围参考电路

  用示波器测试UC384B芯片工作波形(输入DC24V-48V, 输出2组5V1A)

1脚:COMP回路补偿,接光耦的集电极

2脚:FB电压反馈,我下拉到输入电源地

3脚:IS电流采样,从MOS管源级的0.5R取样电阻上采集电转换电压

4脚:RT/CT设置振荡频率和占空比,1K电阻上拉Vref,1nf电容接输入电源地

5脚:GND接输入电源地

6脚:OUT输出PWM驱动MOS管栅极

7脚:VCC芯片供电输入,激活由输入电源提供,后续由辅助绕组感应电压提供

8脚:Vef基准5V输出,给CT提供充电电流

  本次要分享的内容就要结束啦,希望对大家有帮助,再次感谢提供拆机报告的君主啊啊工作室老板,哈哈,住老板生意兴隆!

  更多精彩内容,大佬会在群里经常分享,欢迎各位加群一起交流!

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自微信公众号。
原始发表:2021-02-06,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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  • 主要内容
  • 1 开关电源基本介绍
    • 1.1 开关电源功能
      • 1.2 开关电源分类
        • 1.3 开关电源系统框图
        • 2 硬件设计
          • 2.1 输入电路
            • 2.2 EMI电路
              • 2.3 整流滤波电路
              • 3 高频变压器的设计要点
              • 4 关键电路设计
              • 5 基于DAP013F的19V3A笔记本电源适配器拆解
              • 6 基于DAP013F的19V3A笔记本电源适配器原理图(测绘初稿)
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