【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(yīng)當(dāng)取整，結(jié)果為66。（3）按照設(shè)計(jì)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(guān)電源的輸出電壓最大值為： （316）考慮到相關(guān)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(dāng)滿足輸出電壓最大值與額定負(fù)載時(shí)，高頻變壓器副邊繞組電壓最小值為： （317）又因?yàn)槔硐胱儔浩鞯脑⒏边叺碾妷罕扰c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(jì)算公式為： （318）其中，原邊繞組的電壓最小值為： （319）因此，通過計(jì)算我們可以得到高頻變壓器的副邊繞組的匝數(shù)為： （320）對(duì)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(shí)際占空比的計(jì)算當(dāng)滿足輸入電壓最低和輸出電壓最高時(shí)，有最大脈沖占空比。 （321） （322） （323） （324）通過計(jì)算結(jié)果可知。當(dāng)滿足輸入電壓最高和輸出電壓最低時(shí)，有最小脈沖占空比。 （325）假設(shè)，此時(shí)， （326） （327）通過計(jì)算。（5）繞組導(dǎo)線的選取當(dāng)負(fù)載電流為額定電流的105%時(shí)，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(yùn)動(dòng)中的電子具有趨膚效應(yīng)，經(jīng)查找相關(guān)資料，當(dāng)工作頻率為30KHz時(shí)，㎜。所以，在選取導(dǎo)線時(shí)，㎜。考慮到線圈的繞制問題，㎜的導(dǎo)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(lì)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(guān)資料可得，㎜。因此，原邊繞組占有的標(biāo)稱面積為： （332）副邊繞組占有的標(biāo)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(shè)副邊繞組的平均匝長為15㎝。經(jīng)過查找相關(guān)資料可知，㎜。所以副邊繞組的截面積為： （335）單個(gè)繞組電阻為： （336）常溫下。其副邊繞組的功率損耗為： （337）設(shè)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(guān)管的選擇（1）耐壓當(dāng)系統(tǒng)輸入電壓取最大值時(shí)，加在整流電路兩端的輸出電壓為： （341）取50%的裕量為。（2）開關(guān)電流通過計(jì)算。流入整流濾波電路的輸出電流的最大值為： （342）此時(shí)；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(shí)；輸出電流的峰值為。所以。通過對(duì)計(jì)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(jì)算了相關(guān)參數(shù)，得出了初級(jí)電流的下降時(shí)間： （344）其中，為變壓器漏感；D為占空比。在變壓器的學(xué)習(xí)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(guān)。在前面的計(jì)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(shí)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(fù)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(shè)計(jì)要求進(jìn)行整流濾波輸出。因?yàn)檩敵鲭妷罕容^高（220V），所以為了提高安全可靠性，高頻變壓器副邊繞組應(yīng)選擇橋式整流電路。 輸出整流二極管因?yàn)檩敵龆O管工作于高頻狀態(tài)（30KHz），所以應(yīng)選用快恢復(fù)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(shí)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(guān)參考文獻(xiàn)資料[1]中的理論公式，可以知道：假設(shè)為負(fù)載額定電流的5%，即此時(shí)的電感電流增量應(yīng)當(dāng)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(jì)算時(shí)，可以得到濾波電容的計(jì)算公式： （348）（2）根據(jù)輸出電壓動(dòng)態(tài)幅度來計(jì)算時(shí)，可以得到的濾波電容的計(jì)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(shí)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(shí)，最后取值為500uF。第4章 控制電路的設(shè)計(jì) 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(diǎn)：①負(fù)載動(dòng)態(tài)響應(yīng)快；②可減小輸出濾波電容的容量；③多臺(tái)開關(guān)電源并聯(lián)工作時(shí)，PWM開關(guān)控制器具有內(nèi)在的均流能力；④當(dāng)流過開關(guān)管的電流達(dá)到預(yù)定值時(shí)，開關(guān)管自動(dòng)關(guān)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?zhǔn)電壓和采樣反饋信號(hào)通過誤差放大器比較放大后，輸出的差值信號(hào)與鋸齒波比較從而改變輸出脈寬，以實(shí)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(shè)計(jì)要求，下面分析一下這個(gè)芯片的主要特點(diǎn)和工作原理。 主要特點(diǎn)具有較高的頻率精度并可對(duì)死區(qū)進(jìn)行控制，同時(shí)振蕩器放電電流也可調(diào)；具有全周期再啟動(dòng)的封鎖式過流比較器；適用于電壓型或電流型開關(guān)電源電路；輸出脈沖最大傳輸延遲時(shí)間為50ns；帶有雙重抑制脈沖和全封閉邏輯；開關(guān)頻率最高可達(dá)到達(dá)1MHz；內(nèi)有寬頻帶誤差信號(hào)放大器；內(nèi)有逐脈沖限流比較器；具有軟啟動(dòng)控制；上升沿封鎖閾值可調(diào)，同時(shí)上升沿噪音可調(diào)，帶隙基準(zhǔn)電壓可調(diào)；啟動(dòng)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(shí)鐘輸出電流（4腳） 5mA誤差放大器輸出電流（3腳） 5mA軟啟動(dòng)電流（8腳） 20mA振蕩器充電電流（5腳） 5mA功耗（60℃時(shí)） 1W儲(chǔ)存溫度范圍 65~150℃焊接溫度（焊接時(shí)長為10s） 300℃（注：管腳電壓以地線電壓為基準(zhǔn)；電流正方向以流入管腳為準(zhǔn)） 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(dòng)器、基準(zhǔn)電壓源、軟啟動(dòng)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(jì)算選用的，進(jìn)一步計(jì)算選用的。則其計(jì)算公式為： （41） （42）在設(shè)計(jì)應(yīng)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/