車用永磁發(fā)電機(jī)電子穩(wěn)壓器畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 16:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 換器頻率f(H2)；初級(jí)電壓U1(V)，次級(jí)電壓U2(V)；次級(jí)電流i2(A)；繞組線路參數(shù)nn2；溫升τ(℃)；繞組相對(duì)電壓降u；環(huán)境溫度τHJ(℃)；絕緣材料密度γz(g／cm3)。(1)根據(jù)變壓器的輸出功率選取鐵芯，所選取的鐵芯的戶，值應(yīng)等于或大于給定值。(2)繞組每伏匝數(shù) (32)ST是鐵芯的截面積；kT是窗口的填充系數(shù)；(3)初級(jí)繞組電勢(shì) (33)(4)初級(jí)繞組匝數(shù) (34)(5)次級(jí)繞組電勢(shì)E2i＝U2i (1+) (35)(6)次級(jí)繞組匝數(shù)W2i＝W0E2i (36)(7)初級(jí)繞組電流 (37) (8)次級(jí)繞組電流 (38) 其中，nn2：分別是初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的每層匝數(shù)。(9)初級(jí)繞組線徑 (39)(10)次級(jí)繞組線徑 (310)其中，j是電流密度。詳細(xì)的變壓器設(shè)計(jì)方法與計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜，本文參照經(jīng)驗(yàn)公式，依據(jù)下面的步驟設(shè)計(jì)了本例轉(zhuǎn)換器中的高頻變壓器。 確定變壓器的變比根據(jù)輸出電壓U0的關(guān)系式 (311)得變比為 (312)式中UD為整流器輸出的直流電壓。本例中UD＝24V，f為100kHz，tON取0．5；n＝2。 計(jì)算初級(jí)線圈中的電流已知輸出直流電壓U0＝177。12V、5V，負(fù)載電流均為I0＝lA，則輸出功率P0＝P1+P2+P3＝29W開關(guān)電源的效率η一般在60～90%之間，本例取η＝，則輸入功率為初級(jí)的平均電流為假定初級(jí)線圈的初始電流為零，那么，在開關(guān)管的導(dǎo)通期tON里，初級(jí)線圈中的電流心便從零開始線性增長(zhǎng)到峰值I1P初級(jí)繞組的最小電感L1為根據(jù)輸出功率P的大小，選用適當(dāng)?shù)拇判?，其形狀用環(huán)形、EI形或罐形均可，本例采用EI28，該類型的鐵芯在f＝50kHz時(shí)，功率可達(dá)到60W，在f＝100kHz時(shí)，輸出功率可達(dá)到90W。匝式中Ilp—初級(jí)線圈峰值電流，A；L1—初級(jí)電感，H；S—磁芯截面積，mm2；Bm—磁芯最大磁通密度，T。 計(jì)算次級(jí)繞組圈數(shù)N2匝即177。12V分別繞5匝，5V繞3匝。 反饋繞組N3的估算反饋繞組匝數(shù)的確定，要求既能保證開關(guān)元件的飽和導(dǎo)通又不至于造成過大損耗。根據(jù)UC3842的要求，反饋繞組的輸出電壓應(yīng)在13V左右。因此，匝根據(jù)輸入輸出的估算，初線線圈的平均電流值應(yīng)該允許達(dá)到2A。(1)初級(jí)繞組初級(jí)繞組的線徑可選d＝。(2)次級(jí)繞組次級(jí)繞組的線徑可根據(jù)各組輸出電流的大小，利用原級(jí)相同線徑采用多股并繞的辦法解決。為了方便線圈繞制，也可選用線徑較粗的導(dǎo)線。由于工作頻率較高，應(yīng)考慮集膚效應(yīng)的影響。繞制開關(guān)變壓器最重要的問題是想辦法使初、次級(jí)線圈緊密地耦合在一起，這樣可以減小變壓器漏感，因?yàn)槁└羞^大，將會(huì)造成較大的尖峰脈沖，從而擊穿開關(guān)管。因此，在繞制高頻變壓器線圈時(shí)，應(yīng)盡量使初、次級(jí)線圈之間的距離近些。具體可采用以下方法：(1)雙線并繞法將初、次級(jí)線圈的漆包線合起來并繞，即所謂雙線并繞。這樣初、次級(jí)線間距離最小，可使漏感減小到最小值。但這種繞法不好繞制，同時(shí)兩線間的耐壓值較低。(2)逐層間繞法為克服并繞法耐壓低、繞制困難的缺點(diǎn)，用初、次級(jí)分層間繞法，即5行奇數(shù)層繞初級(jí)繞組，6等偶數(shù)層繞次級(jí)繞組。這種繞法仍可保持初、次級(jí)間的耦合，又可在初、次級(jí)間墊絕緣紙，以提高絕緣程度。(3)夾層式繞法把次級(jí)繞組繞在初級(jí)繞組的中間，初級(jí)分兩次繞。這種繞法只在初級(jí)繞組中多一個(gè)接頭，工藝簡(jiǎn)單，便于批量生產(chǎn)。本例中，為減小分布參數(shù)的影響，初級(jí)采用雙線并繞連接的結(jié)構(gòu)，次級(jí)采用分段繞制，串聯(lián)相接的方式，即所謂堆疊繞法。降低繞組間的電壓差，提高變壓器的可靠性。在變壓器的絕緣方面，線圈絕緣應(yīng)盡量選用抗電強(qiáng)度高、介質(zhì)損耗低的復(fù)合纖維絕緣紙，提高初、次級(jí)之間的絕緣強(qiáng)度和抗電暈?zāi)芰?，本例中，因?yàn)椴簧婕案邏?，絕緣問題不必特殊考慮。 變壓器繞制小結(jié)繞制脈沖變壓器是制作開關(guān)電源的重要工作，也是設(shè)計(jì)與制作過程中消耗大量時(shí)間和主要精力的工作。變壓器做得好，整個(gè)設(shè)計(jì)與制作工作就完成了70%以上。做得不好，可能就會(huì)出現(xiàn)停振、嘯叫或輸出電壓不穩(wěn)、負(fù)載能力不高等現(xiàn)象。在變壓器的溫升35℃，繞制良好的脈沖變壓器的工作效率可達(dá)到90%以上，且波形質(zhì)量?jī)?yōu)異，電性能參數(shù)穩(wěn)定。在100kHz的使用條件下，脈沖變壓器的體積可以大大減小。繞制變壓器時(shí)，要盡最大的努力保證以下幾點(diǎn)：(1)即使輸入電壓最大，主開關(guān)器件導(dǎo)通時(shí)間最長(zhǎng)，也不至于使變壓器的磁芯飽和。(2)初級(jí)線圈與次級(jí)線圈的耦合要好，漏電感要小。(3)高頻開關(guān)變壓器會(huì)因集膚效應(yīng)導(dǎo)致電線的電阻值增大，因而要減小電流密度。通常，工作時(shí)的最大磁通密度取決于次級(jí)線圈。 (313)(4)一般來說，采用鐵氧體磁芯E128時(shí)，要把Bm控制在3kGs以下。第4章 SG3525應(yīng)用電路 SG3525應(yīng)用電路設(shè)計(jì)（方案一） 應(yīng)用一的主電路的控制電路如41： 圖41 方案一主電路晶閘管（SCR）整流方式有兩種，一種是SCR共陰整流二極管共陽的方式，第二種是SCR共陽整流二極管共陰的方式。選擇第一種的方式，在每相切換導(dǎo)通的時(shí)候，由于SCR的反相漏電，導(dǎo)致發(fā)熱很嚴(yán)重，必須在這個(gè)上串聯(lián)上整流二極管，才能避免，但是成本就加大很多。因此我們選擇了第二
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