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双开关正激转换器及其应用设计
发布时间:2014-12-09 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]4) MOSFET
由于NCP1252是双开关正激转换器，故作为开关的功率MOSFET的最大电压限制为输入电压。通常漏极至源极击穿电压(BVDSS)施加了等于15%的降额因数，如果我们选择500 V的功率MOSFET，降额后的最大电压应该是：500 V x 0.85 = 425 V。我们选择的功率MOSFET是采用TO220封装的FDP16N50，其BVDSS为500 V，导通阻抗(RDS(on))为0.434 Ω(@Tj=110℃)，总门电荷(QG)为45 nC，门极至漏极电荷(QGD)为14 nC。
MOSFET的导电损耗、开关导通损耗计算见等式(13)到(14)：
(13)
(14) 其中，交迭时间(Δt)由下列等式计算得出：
(15)MOSFET的开关关闭损耗见等式(16)：
(16) 其中，交迭时间(Δt)由下列等式计算得出：
(17)因此，MOSFET的总损耗为：
Plosses=Pcond+PSW,on+PSW,o电感器厂家ff=173+149+324=646 mW (18)
5) 二极管
次极二极管D1和D2维持相同的峰值反相电压(PIV)，结合二极管降额因数(kD)为40%，可以计算出PIV，见等式(19)：
(19)由于PIV<100 V，故能够选择30 A、60 V、TO-220封装的肖特基电感器市场二极管MBRB30H60CT。
二极管导通时间期间的导电损耗为：
Pcond,forward=IoutVfDCmax=10x0.5x0.45=2.25 W (20)
关闭时间期间的导电损耗为：
Pcond,freewheel=IoutVf(1-DCmin)=10x0.5x(1-0.39) =3.05 W (21)
NCP1252应用设计：NCP1252元件计算
1) 用于选择开关频率的电阻Rt
采用一颗简单电阻，即可在50至500 kHz范围之间选择开关频率(FSW)。假定开关频率为125 kHz，那么我们就可以得到：
(22) 其中，VRt是Rt引脚上呈现的内部电压参考(2.2 V)。
2) 感测电阻
NCP1252的最大峰值电流感测电压达1 V。感测电阻(Rsense)以初级峰一体电感值电流的20%余量来计算，其中10%为励磁电流，10%为总公差：
(23) 
(24)3) 斜坡补偿
斜坡补偿旨在防止频率为开关频率一半时出现次斜坡振荡，这时转换器工作在CCM，占空比接近或高于50%。由于是正激拓扑结构，重要的是考虑由励磁电厂所致的自然补偿。根据所要求的斜坡补偿(通常为50%至100%)，仅能够外部增加斜坡补偿与自然补偿之间的差值。
目标斜坡补偿等级为100%。相关计算等式如下：
内部斜坡：
(25) 初级自然斜坡：
(26)
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