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大家好、我需要知道 TPS82150能否在 10V 的非稳压输入电压下持续驱动1A 输出电流@3.3V 或@5V；这是指通过二极管电桥(4个二极管)整流的非稳压交流电压。 如果是，哪些 Cin 值是合适的？
您好、Giovanni、
是的、该器件应该能够在10V 输入电压和3.3V 或5V 输出电压条件下驱动1A 的电流。 对于未稳压输入电压、您需要有足够的电容来过滤 Vin 上的交流纹波。
此致、
Gerold
Giovanni、
TPS82150可由全波桥整流交流电源供电运行、但存在以下几个限制：
1) 1)在最大线路电压下进行整流后的交流电源峰值电压必须小于或等于17V。
2) 2)整流后交流电源的最小峰值电压最小线路电压应大于6V
您将需要足够的 Cin 保持电容、使谷值电压后整流不会降至5.5V 以下、从而保持5V 输出或4.0V、从而保持3.3V 输出。
所需的 Cin 量将在很大程度上取决于最小交流线路的值、并且根据交流电源的容差、可能无法在6V 和17V 峰值之间工作。
快速估算所需的电容值时、需要将输出功率(Vout * Iout)除以效率(大约0.9)、以获得输入功率。 将输入功率除以 TPS82150的最小 Vin 电压、以获得 VIN 负载电流。
Cin 输入电容器需要在1/ 120Hz = 8.33ms 的时间内提供如此大的负载电流、而不允许整流电压降至5.5V 或4.0V 以下。
基于从120RMS +6/-12交流电源直接转换的变压器、峰值线路电压为180V、固定转换需要具有10.5:1的匝数比、以将产生的次级侧电压保持在17V 峰值以下。 在低压线路上、可提供14.9V 的峰值电压。 全波桥整流器上的电压降至1.4V、可提供13.5V 的最小整流输入电压。 当整流线路电压从 13.5V (峰值)下降至5.5V (输出绕组为6.9V 或 交流输入为72.45V (峰值的48.5%)时、Cin 的大小可提供8V 的最小压降
0.485的反向 SIN 为29度、因此从峰值到恢复到48.5%峰值电压的延迟为119度或60Hz 时为5.5ms。
输入电容器在5.5ms 内必须以大约90%的效率提供5W 的功率、并将电压从13.5V 降至5.5V。
5W/0.9 * 5.5ms = 30.55mJ。
存储在电容器中的能量为1/2 C * V^2、从13.5V 至5.5V 放电的电容器中恢复的能量为76 J/F 或402uF
请注意该电容器的 ESR、上面的公式未考虑 ESR 上的任何能量损耗、在5.5ms 内、ESR 将承载接近1A 的电流。
如果我们将匝数比从10.5：1更改为12：1 (标称10V 交流电)、则变压器的峰值电压将从14.9V 降至12.4V、电桥后的11V。 在较低的峰值电压下、电容器需要将转换器输入电压保持在5.73ms、从而维持31.8J 的能量、11V 至5.5V 的存储容量为45.3J/F、从而将所需的保持电容增加至700uF (仍忽略 ESR 损耗)。
如果线路电压上升到128Vrms (120Vrms + 6%)以上、则可能需要更高的匝数比、从而需要更大的输出电容。
如果线路电压可能降至105Vrms (120Vrms - 12%)以下、则会强制降低初始充电电压、从而需要更大的输出电容。
如果最大交流线路到最小交流线路比率大于2倍、则可能无法找到固定匝数比、以防止峰值重新计算电压低于17V、并使 CIN 上的谷值电压保持在5.5V 以上。
