SM7505系统方案设计电子教案.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。SM7505系统方案设计-SM7505系统设计文档1、 主要计算公式：1. 输出电流与IP、匝比的关系P0=1/2*L*IP*IP*F*（a）Toff=T/2（b）L*IP=UR*Toff（c）T=1/F（d）P0=Uout*Iout（e）UR=N*Uout（f）根据（a）、（b）、（c）、（d）、（e）、（f）得：输出恒流点的计算：注：Iout为输出电流；N为变压器匝比；为原边限制电流；为转换效率辅助绕组电压计算公式：注：为辅助绕组电压；NA为辅助绕组匝数；NS为输出绕组匝数；VO是系统输出电压；VD

2、是输出二极管的正向压降变压器感量计算公式：注：PO输出功率；为原边限制电流；LP为变压器感量；Fsw是芯片设计最大工作频率。恒流特性较好的条件：2、 参数的选择：2.1、从公式可以看出要得到设计的恒流点需要已知N、IP、即可。2.1.1、效率的取值：因在不同输出电压的系统中效率是不一样的，现在以5V/1A与12V/500mA为例：通过实际测试得到5V系统的效率约为0.7，而12V系统的效率约为0.8。（设计时可跟据经验进行估算，待系统设计完成后通过实际测量值进行修正）2.1.2、IP的取值：由于现有SM7505芯片高压开关管导通电阻较大，若IP取值较大时芯片会产生较高的温升，同时经过测试IP取

3、值越大在恒流工作下，VDD电压被拉到欠压保护点的区间越大，经测试结果SM7505芯片的IP取值应小于340mA。2.1.3、N的取值：此参数为SM7505系统设计的核心参数，要全面的衡量取舍。待后面其它参数说明完成后详细说明。2.2、辅助绕组电压的设计要符合以下几个条件：2.2.1、在系统恒流输出电压达到1/2Vout时VDD进入欠压保护；由此计算得到：1/2Vout=1/2VDD=8V;VDD满载电压为16V。由于变压器漏感等原因为VDD工作电压留一定余量取VDD满载电压为15V2.2.2、为保证开关管正常导通工作，VDD空载电压应高于11V；2.2.3、通过公式可计算出2.3通过公式可求出

4、系统变压器的感量：2.4反激电压UR的取值：2.4.1Ton的选择：为了能满足低压90V满载输出时系统工作在不连续模式，且满足恒流条件Tdelay=1/2T，所以导通时间Ton应小于1/2T，按最大频率60K计算，Ton应小于8.33us。建议取小于7us。2.4.2在工作频率为60K、VIN为90V时,不同Ton时的反激电压如下：(在恒流模式下TOFF=1/2T)以下VIN按90V的倍减去20V的交流纹波107V,约为110V计算。Ton7us6us5us4usUR92.4379.2366.0252.822.5IP设定电阻RCS的取值：（VCS取0.85V，IP为设定值）2.6FB分压电阻的

5、取值：辅助绕组电压按15V计算，Vref为2V。推荐值如下：（可对Rup、Rdowm进行微调来调节恒压输出电压，但Rdowm取4.7K-5.6K能获得较好的恒流与恒压补偿）Rup30.5K33.1K36.4KRdowm4.7K5.1K5.6K3、 现将举例说明N、IP、LP、PO、UR之间的关系及取值。参数取值考虑条件：1、 反激电压取值范围90V-60V之间（反激电压低时恒流特性较好）2、 Ip的取值应小于340mA(在满足系统要求的情况下越小越好)3、 变压器感量的选择应保证其在大于计算值10%不会饱和4、 频率均按60KHz计算5V/500mA系统URLipF效率VoutIoutN单位V

6、mHmAKHz%VAip=250mA57.141.90480.25600.750.511.429ip=230mA62.112.25040.23600.750.512.422ip=210mA68.032.69950.21600.750.513.605ip=190mA75.193.29770.19600.750.515.03825V/180mA系统URLipF效率VoutIoutN单位VmHmAKHz%VAip=380mA70.311.83110.32600.8250.182.8125ip=360mA752.08330.3600.8250.183ip=340mA80.362.39160.28600.8250.183.2143ip=320mA86.542.77370.26600.8250.183.46154、 恒压模式在调试恒压系统的过程中，需要要恒流点放大，如，输出为600mA，恒流点可放到700mA，即把恒压系统当作700mA的恒流系统即可。-