saber變壓器設計參數(shù)(編輯修改稿)
2025-07-26 18:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 、匝比求 ls已知線徑、股數(shù)、匝數(shù)、溫度，計算繞組電阻值已知磁芯型號，查磁芯手冊獲得 area、len_fe參數(shù)Saber中的磁性材料總共在Saber(2007)中找到9種材質(zhì)的磁心，參數(shù)如下：Saber的磁心采用的是飛利浦的材質(zhì)系列，但是不知道什么原因除了表中黃色部分的4種材質(zhì)外，查不到其他材質(zhì)的文檔。因此采用了類比法用仿真求出了其他材質(zhì)的主要參數(shù)。類比法用的仿真電路實際上是個電橋，如圖：電路左右對稱分流，左邊是一線性（理想）電感做參照，右邊是需要檢測的非線性電感或者變壓器。當信號源很小時，比如1mV，特定已知的材質(zhì)（比如“3D3”）磁芯電感通過較大阻值的電阻分壓后可得到一基準端電壓，不同材質(zhì)可得到一系列相對端電壓，并與其初始導磁率成比例關系，從而獲得表中系列材質(zhì)的測試初始導磁率數(shù)據(jù)。當信號源較大時，加大電流到適當?shù)某潭?，被測試電感會出現(xiàn)臨界飽和跡象（如圖中右窗口波形剛開始變形），類比可得到各系列材質(zhì)的測試B值。這個類比電橋也是以后要用到的線性變壓器和非線性變壓器的參數(shù)轉(zhuǎn)換電路，附后，需要的可以下載。遺憾的是，可選擇的材質(zhì)實在太少，盡管Saber有專門針對磁性材料的建模工具，但是工程上常用的TDK系列，美芯、美磁等標準磁心都沒有開發(fā)對應的Saber磁芯材質(zhì)模型，這個重要的工作有待有心人或者廠家跟進（我覺得起碼廠家應該花錢完善自己的磁材模型）。所幸的是，我們做開關電源中的變壓器使用得最多的錳鋅鐵氧體功率磁芯PC40材質(zhì)，可以用“3C8”材質(zhì)完全代替，很多實例反復證明，用“3C8”代替PC40材質(zhì)仿真變壓器或者PFC電感是非常準確的，仿真獲得的各種參數(shù)誤差已經(jīng)小于PC40材料本身參數(shù)的離散性（幾個百分點）。附1：幾個已知的飛利浦的材質(zhì)文檔五、設計舉例一：反激變壓器開環(huán)聯(lián)合仿真以100W24V全電壓反激變換器為例，最簡潔的開環(huán)仿真電路如圖（仿真壓縮文件FB1附后）：注：這里采用無損吸收方式，以便更仔細的觀察吸收的細節(jié)和效果。主要設計參數(shù)為：輸入電壓85~265VAC，對應最低100VDC，最高375VDC輸出電壓24V輸出功率100W，考慮過載20%，即120W，PWM頻率50KHz先采用一個2繞組線性變壓器仿真。先初步擬訂的變壓器參數(shù)如下：其中暫定的偶合系數(shù) k=，可表達約3%的典型漏感。先用極端高壓（375VDC）仿這個電路：。調(diào)整變壓器次級電感 ls，使輸出達到24V。觀察Q1的電壓波形，電壓應力明顯分為兩部分，一部分是匝比引起的反射電壓，最前端還有個漏感引起的尖峰電壓。D3的電壓波形亦如此。增加 ls 值可以降低Q1的反射電壓，同時增加D3的反射電壓。調(diào)整ls 使Q1的反射電壓低于一個可以接受的值，D3選擇范圍較寬，可暫不仔細追究。增加吸收（即C1容量）可以降低漏感尖峰電壓，同時調(diào)整L1電感量使C1電壓剛好可以放電到0V
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