ZHCAC13A February   2019  – January 2023 LM5155 , LM5155-Q1 , LM51551 , LM51551-Q1

 

  1.   如何使用 LM5155 设计隔离型反激式稳压器
  2.   商标
  3. 1引言
  4. 2示例应用
  5. 3计算和元件选型
    1. 3.1 开关频率
    2. 3.2 变压器选型
      1. 3.2.1 上限占空比和匝数比选型
      2. 3.2.2 初级绕组电感选型
    3. 3.3 电流检测电阻计算
      1. 3.3.1 电流检测电阻和斜率补偿电阻选型
      2. 3.3.2 电流检测电阻滤波器选型
    4. 3.4 MOSFET 选型
    5. 3.5 二极管选型
    6. 3.6 输出电容器选型
    7. 3.7 输入电容器选型
    8. 3.8 UVLO 电阻选型
    9. 3.9 控制环路补偿
      1. 3.9.1 反馈电阻器选型
      2. 3.9.2 RPULLUP 选型
      3. 3.9.3 光耦合器选型
      4. 3.9.4 RLED 选型
      5. 3.9.5 交叉频率选择
      6. 3.9.6 确定所需 RCOMP
      7. 3.9.7 确定所需 CCOMP
  6. 4元件选型汇总
  7. 5小信号频率分析
    1. 5.1 反激式稳压器调制器建模
    2. 5.2 补偿建模
  8. 6修订历史记录

3.2.1 上限占空比和匝数比选型

在 CCM 运行中，低侧开关的占空比通过Equation2 计算。

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

其中

  • NP 是初级侧绕组的匝数，假设为 1
  • NS 是次级侧绕组的匝数。

当电源电压处于最小值时，会出现最大占空比。通过选择最大占空比，可以计算出次级绕组的匝数。选择小于 50% 的占空比会带来两个主要好处。首先，它减少了在 CCM 运行中占空比大于 50% 时实现稳定运行所需的斜率补偿需求。对于某些宽输入电压设计，可能无法将占空比限制在 50% 以下。LM5155 为此类设计提供了可编程斜率补偿。其次，调制器的右半平面零点被推至高频，有助于改善负载瞬态响应，并简化控制环路补偿计算。对于本设计，最大占空比 (DMAX) 选择为 40%。次级绕组的匝数使用Equation3 计算。

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

NS 选择为 0.5 匝。选择 NS 为 0.5 匝，可以最少的总匝数实现匝数比。在此示例中，初级绕组的最小匝数为 2，次级绕组的最小匝数为 1。选择 NS 后，使用Equation4 计算最大占空比。

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

计算得出的 DMAX 约为 35.7%，低于 40% 的目标最大占空比。辅助绕组的匝数使用Equation5 计算。

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

其中

  • VAUX 为辅助绕组电压