某反激式开关电源的技术参数为:电路图拓扑:反激式;输入电压:85vac~264vac工作频率:65khz ;输出:12v/5a;纹波电压:50mv;clc滤波。
1、第一级滤波电容器的选择
对于输出电流5a对应的峰值电流为20a、有效值电流为14.14a,其中大部分流入滤波电容器。按最高温度的纹波电流2倍选用电容器,滤波电容器的纹波电流之和至少要7a。
25v/1000μf低esr铝电解电容器的额定纹波电流约为1a,需要7只并联。如果非要5只并联甚至4只并联,也是可以运行的,但是不具有长期可靠性。
25℃温度下,25v/1000μf低esr铝电解电容器的esr约为0.09ω。7只并联对应的esr为129mω、5只并联为180mω、4只并联为225mω。由电流变化在esr上产生的峰值电压分别为2.59v、3.60v、4.50v。除此之外,滤波电容器的esl还会在整流二极管开通时由于电流的跃变而产生感生电势,这个感生电势同样会加到滤波电容器上,因此,滤波电容器上的峰值电压将不只是上述的2.59v、3.60v、4.50v。其电压波形如图所示。
图 第一级滤波电容器的电压波形
很显然,2.59v、3.60v、4.50v是不能满足设计要求的,需要在第一级滤波电容器后面加上一级lc低通滤波器。
2、第二极lc低通滤波器的设计与参数选择
第二级需要考虑的是如何将不能满足要求纹波电压经过lc滤波使其满足要求。通常滤波电感可以选择30~100μh,输出滤波电容器不仅要考虑输出纹波电压是否可以满足要求,还要考虑抑制负载电流的变化,在这里可以选择330~1000μf/25v。