【文章內(nèi)容簡介】 （314）那么，高頻變壓器原邊繞組的匝數(shù)為： （315）高頻變壓器原邊繞組的匝數(shù)應當取整，結(jié)果為66。（3）按照設計要求，輸出電壓的最大值為286V?？紤]到線路傳輸?shù)膲航?。因此，該開關電源的輸出電壓最大值為： （316）考慮到相關參數(shù)和結(jié)算結(jié)果，我們選取輸出整流二極管的壓降為2V。那么，當滿足輸出電壓最大值與額定負載時，高頻變壓器副邊繞組電壓最小值為： （317）又因為理想變壓器的原、副邊的電壓比與其繞組的匝數(shù)比相等，所以得高頻變壓器的副邊繞組匝數(shù)的計算公式為： （318）其中，原邊繞組的電壓最小值為： （319）因此，通過計算我們可以得到高頻變壓器的副邊繞組的匝數(shù)為： （320）對上式結(jié)果取整后可以得到高頻變壓器副邊繞組匝數(shù)為79。（4）實際占空比的計算當滿足輸入電壓最低和輸出電壓最高時，有最大脈沖占空比。 （321） （322） （323） （324）通過計算結(jié)果可知。當滿足輸入電壓最高和輸出電壓最低時，有最小脈沖占空比。 （325）假設，此時， （326） （327）通過計算。（5）繞組導線的選取當負載電流為額定電流的105%時，流過輸出電感的電流平均值為，流過副邊繞組的電流幅值為。由于運動中的電子具有趨膚效應，經(jīng)查找相關資料，當工作頻率為30KHz時，㎜。所以，在選取導線時，㎜。考慮到線圈的繞制問題，㎜的導線，以便于繞制線圈。折算后的原邊繞組流過的電流為： （328）折算后的勵磁電流幅值及其平均值為： （327） （328）等效后的原邊繞組的電流及其有效值為： （329） （330）因此，㎜，電流密度為，因而需用根，取整為20根。（6）繞組面積的確定磁芯的面積為： （331）經(jīng)查找相關資料可得，㎜。因此，原邊繞組占有的標稱面積為： （332）副邊繞組占有的標稱面積為： （333）占空系數(shù)β為： （334）因此，窗口面積足夠。（7）校核繞組壓降及功耗磁環(huán)的高度為2㎝，徑向厚度為3㎝，設副邊繞組的平均匝長為15㎝。經(jīng)過查找相關資料可知，㎜。所以副邊繞組的截面積為： （335）單個繞組電阻為： （336）常溫下。其副邊繞組的功率損耗為： （337）設原邊繞組的平均匝長約為12㎝，所以原邊繞組的截面積為：其中，電阻為： （338）原邊繞組功耗為： （339）變壓器繞組總功耗為： （340） 高壓開關管的選擇（1）耐壓當系統(tǒng)輸入電壓取最大值時，加在整流電路兩端的輸出電壓為： （341）取50%的裕量為。（2）開關電流通過計算。流入整流濾波電路的輸出電流的最大值為： （342）此時；則輸出電流的峰值為。流入整流濾波電路的輸出電流的最小值為： （343）此時；輸出電流的峰值為。所以。通過對計算結(jié)果的分析，我們選取耐壓為1200V，電流容許值為60A的IGBT單管CM60HSA24作為高壓開光管。 隔直電容的選擇在第二章中，我們分析了電路的工作原理，計算了相關參數(shù)，得出了初級電流的下降時間： （344）其中，為變壓器漏感；D為占空比。在變壓器的學習中，我們知道漏感與線圈的繞制方法以及磁芯材料等因素有關。在前面的計算中，我們選擇的工作頻率為30KHz，在電容充電過程中，電流逐漸變小的時間為4μs。所以，隔直電容為： （345） 輸出整流濾波電路輸出整流濾波通過濾波電感及濾波電容和快恢復整流二極管的整流將高頻變壓器輸出的高頻交變電壓或電流按設計要求進行整流濾波輸出。因為輸出電壓比較高（220V），所以為了提高安全可靠性，高頻變壓器副邊繞組應選擇橋式整流電路。 輸出整流二極管因為輸出二極管工作于高頻狀態(tài)（30KHz），所以應選用快恢復二極管。（1）耐壓高頻變器副邊的輸出電壓峰值為： （346）。（2）電流輸出整流二極管的電流和輸出濾波電感的電流相等。根據(jù)以上分析，同時考慮一定的裕量，選取RURU30120作為輸出二極管，其耐壓為120V，額定電流為30A。 輸出濾波電感根據(jù)相關參考文獻資料[1]中的理論公式，可以知道：假設為負載額定電流的5%，即此時的電感電流增量應當小于或等于，所以， （347）所以選取的濾波電感為。 輸出濾波電容（1）根據(jù)輸出紋波電壓來計算時，可以得到濾波電容的計算公式： （348）（2）根據(jù)輸出電壓動態(tài)幅度來計算時，可以得到的濾波電容的計算公式為： （349）其中，為最大輸出電流，取5A；為電源從滿載變?yōu)榭蛰d時輸出電壓的變化值，取221V。因此，可得輸出濾波電容為：在考慮一定裕量時，最后取值為500uF。第4章 控制電路的設計 PWM集成控制器的基本原理PWM集成控制器主要包括電壓型控制器和電流控制器。電壓控制器只有電壓反饋控制，能夠滿足穩(wěn)壓的要求；而電流型控制器還具有電流反饋控制的功能，除了穩(wěn)壓之外，還有以下優(yōu)點：①負載動態(tài)響應快；②可減小輸出濾波電容的容量；③多臺開關電源并聯(lián)工作時，PWM開關控制器具有內(nèi)在的均流能力；④當流過開關管的電流達到預定值時，開關管自動關斷。常用的脈寬調(diào)制（PWM）型集成控制器由推挽輸出電路、脈寬調(diào)制比較器等組成?；鶞孰妷汉筒蓸臃答佇盘柾ㄟ^誤差放大器比較放大后，輸出的差值信號與鋸齒波比較從而改變輸出脈寬，以實現(xiàn)穩(wěn)壓。 高速脈寬調(diào)制器UC3825UC3825PWM集成控制芯片符合我們的設計要求，下面分析一下這個芯片的主要特點和工作原理。 主要特點具有較高的頻率精度并可對死區(qū)進行控制，同時振蕩器放電電流也可調(diào)；具有全周期再啟動的封鎖式過流比較器；適用于電壓型或電流型開關電源電路；輸出脈沖最大傳輸延遲時間為50ns；帶有雙重抑制脈沖和全封閉邏輯；開關頻率最高可達到達1MHz；內(nèi)有寬頻帶誤差信號放大器；內(nèi)有逐脈沖限流比較器；具有軟啟動控制；上升沿封鎖閾值可調(diào)，同時上升沿噪音可調(diào)，帶隙基準電壓可調(diào)；啟動電流小—（典型值為100mA）；在欠壓鎖定期間，輸出低電平；欠壓鎖定—16V/10V（B型）； 極限參數(shù)電源電壓（15，B腳） 22V輸出腳電流（流出或流入） （11,14腳）直流 脈沖（） 地線（12腳） 模擬輸入（1,2,7腳） ~7V（8,9腳） ~6V時鐘輸出電流（4腳） 5mA誤差放大器輸出電流（3腳） 5mA軟啟動電流（8腳） 20mA振蕩器充電電流（5腳） 5mA功耗（60℃時） 1W儲存溫度范圍 65~150℃焊接溫度（焊接時長為10s） 300℃（注：管腳電壓以地線電壓為基準；電流正方向以流入管腳為準） 內(nèi)部工作原理UC3825的內(nèi)部工作電路結(jié)構(gòu)如圖41所示，主要由PWM比較器、PWM鎖存器、輸出驅(qū)動器、基準電壓源、軟啟動電路、故障鎖存器等部分組成。圖41UC3825內(nèi)部工作電路（1）振蕩器圖42 振蕩電路通過圖42可以看出，鋸齒波上升沿的斜率由、決定，確定、的方法是：通過最大占空比計算選用的，進一步計算選用的。則其計算公式為： （41） （42）在設計應用中。（2） 上升沿封鎖圖43上升沿封鎖工作波形由上升沿封鎖工作波形如圖43所示，輸出脈沖的頻率是振蕩器頻率的1/