KOKA020A February   2019  – January 2023 LM5155 , LM5155-Q1 , LM51551 , LM51551-Q1

 

  1.   LM5155를 사용하여 절연 플라이백을 설계하는 방법
  2.   상표
  3. 1머리말
  4. 2애플리케이션 예
  5. 3계산 및 부품 선택
    1. 3.1 스위칭 주파수
    2. 3.2 변압기 선택
      1. 3.2.1 최대 듀티 사이클 및 회전 비율 선택
      2. 3.2.2 1차 권선 인덕턴스 선택
    3. 3.3 전류 감지 저항 계산
      1. 3.3.1 전류 감지 저항 및 기울기 보상 저항 선택
      2. 3.3.2 전류 감지 저항 필터 선택
    4. 3.4 MOSFET 선택
    5. 3.5 다이오드 선택
    6. 3.6 출력 커패시터 선택
    7. 3.7 입력 커패시터 선택
    8. 3.8 UVLO 저항기 선택
    9. 3.9 제어 루프 보정
      1. 3.9.1 피드백 저항기 선택
      2. 3.9.2 RPULLUP 선택
      3. 3.9.3 옵토커플러 선택
      4. 3.9.4 RLED 선택
      5. 3.9.5 교차 주파수 선택
      6. 3.9.6 필요한 RCOMP 결정
      7. 3.9.7 필요한 CCOMP 결정
  6. 4구성 요소 선택 요약
  7. 5작은 신호 주파수 분석
    1. 5.1 플라이백 레귤레이터 변조기 모델링
    2. 5.2 보정 모델링
  8. 6개정 내역

최대 듀티 사이클 및 회전 비율 선택

CCM 작동에서 저압측 스위치의 듀티 사이클은 Equation2를 사용해 계산합니다.

Equation2. GUID-AB8E6742-5BB8-4322-9904-C3A3C1D04402-low.gif

여기서

  • NP는 1차측 권선의 회전 횟수를 나타내며 1로 가정합니다.
  • NS는 2차측 권선의 회전 횟수를 나타냅니다.

최대 듀티 사이클은 공급 전압이 최소값에 있을 때 발생합니다. 최대 듀티 사이클을 선택하면 2차측 권선 회준 횟수가 계산됩니다. 듀티 사이클을 50% 미만으로 선택하는 데에는 2가지 주요 장점이 있습니다. 첫째, CCM 작동 시 듀티 사이클이 50% 이상이면 안정적인 작동에 필요한 기울기 보상의 필요성이 줄어듭니다. 입력 전압 범위가 넓은 설계의 경우, 듀티 사이클을 50% 미만으로 제한하는 것이 불가능할 수 있습니다. LM5155는 그러한 설계에서 프로그래밍 가능한 기울기 보정 기능을 지원합니다. 둘째, 변조기의 오른쪽 절반 평면 제로를 고주파로 푸시함으로써 부하 과도 응답을 개선하고 제어 루프 보상 계산을 간소화하는 데 도움을 줍니다. 이 설계의 경우 최대 듀티 사이클(DMAX)은 40%으로 선택합니다. 2차 권선의 회전 수는 Equation3를 사용하여 계산합니다.

Equation3. GUID-06EA75BD-ABA1-48B3-AE69-764FDF3830DE-low.gif

NS는 0.5회전으로 선택합니다. NS를 0.5 회전으로 선택하면 최소 횟수의 완전 회전을 통해 회전율을 달성하게 됩니다. 이 예제에서 최소 회전 횟수는 1차측 권선에서 2회이고 2차척 권선에서 1회입니다. NS를 선택하고 나면 Equation4를 사용해 최대 듀티 사이클을 계산합니다.

Equation4. GUID-3CCA5F97-F7F0-47AC-A5C4-28FEDE3ACD9E-low.gif

DMAX는 최대 듀티 사이클 목표치 40%보다 적은 약 35.7%로 계산됩니다. 보조 권선의 회전 횟수는 Equation5를 사용해 계산합니다.

Equation5. GUID-ABF10973-9175-4253-AE76-4A54918C1B95-low.gif

여기서

  • VAUX는 보조 권선 전압입니다.