反激變壓器設計實例(一)(編輯修改稿)
2025-07-26 21:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 42/20”（圖中對應的是20KHz工作頻率；30KHz時，磁芯的額定功率會高些）。 圖4中顯示了N27鐵氧體（一種典型的變壓器材料）的靜態(tài)磁化曲線。（來源于TDK Epcos） 步驟2，選擇導通時間 原邊功率晶體管Q的最大導通時間出現(xiàn)在最小輸入電壓和最大負載時。對本例，假設最大導通時間不能超過總的工作周期的50%（后面可以看到，使用特別的控制電路和變壓器設計時最大導通時間是可以超過50%的）。 實例 頻率30KHz 周期33us 留有裕量以使控制保持在合適的最小輸入電壓，因此可用周期是16us。因此ton(max)=16μs 步驟3，變換器最小DC輸入電壓的計算計算變換器工作于滿載和最小電源輸入電壓時的輸入DC電壓Vcc。 對于輸入電容整流濾波器。該電壓的確切計算很困難，因為它取決于許多不確定的因數(shù)，如電源線路的源阻抗、整流器電壓降、儲能電容值及其特性以及負載電流。 （），將給出在彌漫在時相當近似的Vcc工作值。 實例 線路輸入為90V有效值，則DC電壓Vcc將接近90=222V 步驟4，選擇工作便宜磁通密度對于E42/20磁芯，根據(jù)制造商的數(shù)據(jù)，中心磁芯的有效面積是240mm2。飽和磁通密度100℃時是360mT。工作磁通密度的選擇要綜合考慮，反激頻率在中頻范圍內(nèi)盡可能搞，以便從磁芯得到最好效益和最小銅損耗。對于典型的鐵氧體磁芯材料和形狀，工作頻率上升到30KHz，即便選擇最大的磁通密度，反激變壓器的銅損耗通常超過磁芯損耗，這樣的設計為“飽和限制”。因此在該例中選擇最大磁通密度，可是要保證磁芯在任何條件下都不飽和，如在最低工作頻率下使用最大脈寬。在下面的設計方法中，不完全能量變換器可能存在最小電源電壓輸入和最大負載的工作條件。如果這種情況出現(xiàn)，將會出現(xiàn)來自變壓器磁芯有效DC成分的感應現(xiàn)象?？墒?，下面例子表明當使用大氣隙時，來自DC成分的影響很小，因此工作磁通密度選擇在220mT，以提供較好的工作裕量。因此該例最大峰峰交流磁通密度Bac選擇在220mT。在設計最后要檢查總的交流和DC磁通密度，以保證磁芯在高溫時不會飽和。對于不同的磁通量，可能需要重復設計。 步驟5，計算最小原邊匝數(shù) 在一個單的導通周期內(nèi)使用伏秒方法，可以計算最小原邊匝數(shù)，因為施加的電壓是方波：Nmin=Vt?BacAe其中，Nmin=最小原邊匝數(shù)； V=Vcc（施加的DC電壓）； t=導通時間，單位是us； ?Bac=最大的ac磁通密度，單位是T； Ae=磁芯的最小橫街面積，單位是mm2 實例 對于最小電源電壓（90V有效值）和16us的最大脈寬Nmin=Vt?BacAe=222181=89匝因此， Np（min）=89匝 步驟6，計算副邊匝數(shù) 在反激相期間，儲存在磁場的能量會傳遞到輸出電容和負載。再次使用伏秒方程來確定傳遞所需的時間。如果原邊的反激電壓與施加的電壓相等，則獲取能量說話的時間等于輸入該能量所花的時間，故該例為16us。因此若忽略附加的漏感，開關管集電極上的電壓僵尸電源電壓的兩倍。 實例 在次很方便的得到每匝伏特數(shù)。原邊V/匝=VccNp=22289= 主控制電路要求的輸出電壓是5V，，因此副邊匝數(shù)是Ns=VsV/N== 在此，Vs=副邊電壓； Ns=副邊匝數(shù) V/N=每匝伏特數(shù)。 對于低電壓、大電流的副邊，除非采用特殊技術，否則要避免半匝，因為E型磁芯的一相可能出現(xiàn)飽和，使變壓器調(diào)節(jié)變差。因此匝數(shù)應為最接近的整數(shù)。在本例中，匝數(shù)為3。 步驟7，計算附加匝數(shù) 該例中，副邊匝數(shù)為3，反激電壓將小于正向電壓，新的反激電壓每匝Vfb/N是NfbN=Vs3== 為未出伏秒值，占空比必須按比例
化學相關推薦
鄂ICP備17016276號-1