lm5030 push pull switch power circuit
说明:
1.推挽DC-DC拓扑可以充分利用磁芯
2.MOSFET 电压为输入电压的两倍



输入输出参数:

輸入电压

最低:伏特(DC/V)    最高:伏特(DC/V)    正常: 伏特(DC/V)   


输出1

电压: V    最低电流: A    最大电流: A   波纹: mV


输出2

压: V    最低电流: A    最大电流: A   波纹: mV


整流/开关管压降

整流二极管压降: V          MOSFET导通电阻:ohm
开 关电源参数
推挽频率: kHz    开关电源效率η :(估计 值)   最大占空比: Dmax (此芯片要求最小输入电压下<<40%)

基本参数计算     

              最大输出功率: W                         最小输出功率: W                        


                    开关周期T:  uSec    主绕组每个wing的开关周期: uSec    每wing的Tonmax:    uSec   

最大输入电压的最小占空比: Dmin                 正常输入电压占空比:   Dnom
     MOSFET最大反向电压:V (最大DC电压+30%电感尖峰)           MOSFET峰值电流:(lp_ft): A

     MOSFET最大导通压降:V    

        整流管最大反向电压V    输出1整流管最大功耗:W    输出2整流管最大功耗:W    整流管总功耗:W
                匝比(s/p): 
secondary-wing current
Primary  wing   DC  current: A  (Ip_dc)
Primary flat top  current: A   (Ip_ft)
Primary rms  current     : A  (Ip_rms)
Primary   AC   current         : A  (Ip_ac)



Secondary1 rms current: A  (Is1_rms)
Secondary2 rms current: A  (Is2_rms)
Secondary1    ac current   : A  (Is1_ac)
Secondary2    ac current   : A  (Is2_ac)

整流输出
secondary1 整流输出电压:V       secondary2整流输出电压:V
输出电感选择
输出电感Lo1:uH (需要向上取实用值)                  输出电感Lo2:uH (需要向上取实用值)
输出波纹控制
 
输出1波纹电流 di1:A       输出1滤波电容Co1:uF    输出1滤波电容最大容许ESR:Ohm

输出2波纹电流 di2:A       输出2滤波电容Co2:uF    输出2滤波电容最大容许ESR:Ohm
MOSFET 选型
         
MOSFET基本参数
导通电阻:ohm   Coss:pF   Qgtot:nC(纳库仑)  Qgd:nC   Qgs:nC   Vgsth:V

MOSFET 驱动能力 驱 动电压:V   L-H驱动内阻(驱动电压/最大驱动电流):ohm   H-L驱动内阻(强下拉):ohm
结温和容许环境温度
Max junktion tempratue: Celsius   Max ambient temperature:Celsius

MOSFET 耗散功率
      
峰 值开启驱动电流:A   峰值关闭驱动电流:A     估计开启时间:nS        估计关断时间:nS

            导通损耗:W             开关损耗:栅 极电荷损耗:W   MOSFET总损耗:W
SUD19N20 D2PAK theta-jarequeiment θja
θja = (Tjmax - Tamax)/Pmosfettot
θja: C/W

左图为D2PAK封装的SUD19N20-90的热阻和散热面积参考图.

脉冲变压器预估ΔB     (计算后可直接修改ΔB)
初始设计参数
电流密度J:A/cm2 (280-390)                  最大磁芯损耗密度:mW/cm3 (温升约40度)

磁通密度估算参数
P型材料   a1:   b1:  c1:      绕组最高容许温度:C
选择ΔB  ΔB:    
有效面积乘积
WaAc>:cm4
core fluxEE-EI transformer

选择脉冲变压器
    
脉冲变压器体积参数
Ac:cm2    Wa:cm2    Lw:cm  Ve(体积):cm3   Lt:cm (Lt:骨架周长)

脉冲变压器磁性参数
Lpath:cm     磁导率μ r :(P型材料为1720)            实际Ac*Wa cm4
绕组匝数
主绕组匝数:turns               输出1:turns        输出2:turns     
Np = ((Vi_min-Vds_on)*Tch*D_max)/(deltaB*Ac)*100

主绕组
主绕组电感:uH     主绕组励磁电流:A      

预估主绕组线号
 导线截面积(Wp_cu)mm2    估计AWG: 
预估次级绕组1线号
 导线截面积(Wp_cu)mm2    估计AWG:

预估绕组2线号
 导线截面积(Wp_cu)mm2    估计AWG:
AWG wire table


 
 

  


选择线号
主绕组线号: (AWG_Lp)   次级绕组1: (AWG_Ls1)  次级绕组2: (AWG_Ls2)
计算绕线参数  
主绕组
线号  直径mm   股并绕    圈  共层     每层可容纳
次级绕组1
线号  直径mm   股并绕    圈  共层     每层可容纳
次级绕组2
线号  直径mm   股并绕    圈  共层     每层可容纳
窗口利用率
绕组总面积:cm3   窗口利用率Wu:(必须小于95%)  

脉冲变压器损耗
   磁芯损耗:W      主绕组铜损:W   次级绕组1铜损:W   次级绕组2铜损:W

脉冲变压器效率
      总铜损:W       变压器总损耗:W    变压器总效率:
电源总损耗
输入电感电阻:Ohm   PCB损耗估计:
电源总效率
效率ηtot:    总损耗功率:W

 

PUSH-PULL Swith Power Design V0  (GPL , by hyl (hylpro@hotmail.com) Copyleft 2010.11.3   )