变压器顺绕如何搞定12V2A六级能效？

答案是：

全集成转换器PN8160T 

                + 

全集成同步整流PN8308M

后附详细的方案设计流程及要点。

1.封装及脚位配置图        

PN8160T封装及脚位配置图

PN8160T全集成六级能效控制器及690V高雪崩智能功率MOSFET，广泛应用于12V2A SSR Flyback架构的六级能效适配器。

内置高压启动，节省2颗启动电阻；内置电流采样管，节省4颗CS侦测器件，并以Trim技术实现3%OCP精度；叠层封装技术提高功率密度，24W应用无需散热片。

PN8308M封装及脚位配置图

PN8308M全集成电流型同步整流控制器及80V智能功率MOSFET，广泛应用于12V2A DCM/CCM Flyback架构的六级能效适配器。

高集成度，可实现零外围工作；取代二极管整流，平均效率可提升2%，从而降低变压器(采用顺绕结构)及输出线材成本。

2.PCB及DEMO实物图        

3.方案典型应用图        

4.方案特性        

• PCBA尺寸：67mm*42mm*20mm

• 输入电压：90~265Vac全电压

• 输出规格：12V/2A

• 平均效率：≥86.8%

• 待机功耗：<>

• 启动时间：<>

• 拥有输出短路保护，输出过压保护，输出过流保护，VDD过压保护，DMG分压电阻开路短路保护，以及过温保护

5.测试数据        

（温度数据：CH1环境；CH2 PN8160T；CH3 铁芯；CH4 线包；CH6 8308M;）

6.EMC测试        

• EMI传导、辐射满足EN55032 Class B标准要求，裕量均大于6.0dB

• ESD满足IEC61000-4-2，8kV/15kV等级要求

• EFT满足IEC 61000-4-4: 2004，4kV等级要求

• Surge满足IEC 61000-4-5:2005，L-N 4KV,L-PE 4KV,L-PE 4KV等级要求

• 交流绝缘满足3.75kV,60s, 漏电流小于5mA要求

7.应用设计要点        

a.  同步整流

• PN8308M根据内部MOSFET的Vds电压及Isd电流来开通和关断SR，内部固化Tonmin和Toffmin来提高抗干扰性及精简外围；

• SW与GND引脚建议增加RC吸收以减小CCM模式下Vds尖峰，VDD引脚建议增加RC低通滤波以增强系统的ESD能力。

b.  输入电容Cbus选取

Cbus容量决定了变换器输入电压Vg的波动量，由能量守恒可知

在CCM模式下，Vg,min与最大占空比Dmax关系如下

由于PN8160内置斜率补偿且允许Dmax>0.7，相比PSR产品(通常Dmax限定在0.5以内)，支持大匝比和小输入电容设计。

c.  变压器设计

第一步：在高压输入(Vg2=300V，fs2=65kHz)&额定负载下设定变压器n及Lp，使其反激变换器在临界模式工作，第一谷底附近开通，且在Idlimit工作点变压器不饱和。

第二步：在低压输入(Vg1=90V，fs1=85kHz)&额定负载，计算Krp及Dmax，设定变压器原副边绕组线径及圈数，电流密度合理且可绕制。

第三步：设定Vcc&屏蔽绕组，选择绕线结构：供电8-40V之间， Y电容两端干扰量2V以内。

d.  DMG参数设计

根据分频电压，先设定R1

根据输出OVP电压，再设定R2

e.  反馈网络设置

环路补偿器传递函数