【正文】 電流密度 單位。f是開(kāi)關(guān)頻率 單位KHZ。是磁感應(yīng)強(qiáng)度 單位T。是輸出功率 單位W。據(jù)計(jì)算本變壓器選擇了EE30磁芯。⑸計(jì)算變壓器的原邊匝數(shù),要選定一個(gè)磁芯的振幅B,即這個(gè)磁芯的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化區(qū)間,因?yàn)榧由戏讲妷汉?這個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度是變化的,正是因?yàn)樽兓?所以其才有了變壓的作用. 所以原邊匝數(shù): （511）這幾個(gè)參數(shù)依次是原邊匝數(shù),最小輸入電壓,導(dǎo)通時(shí)間,磁芯的橫截面積和磁芯振幅,取得越小,變壓器的鐵損就越小,但相應(yīng)變壓器的體積會(huì)大些。 本變壓器選擇的EE30磁芯材料是MP40。這個(gè)公式來(lái)源于法拉第電磁感應(yīng)定律,這個(gè)定律是說(shuō),在一個(gè)鐵心中,當(dāng)磁通變化的時(shí)候,其會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電壓,這個(gè)感應(yīng)電壓=磁通的變化量/時(shí)間T再乘以匝數(shù)比,把磁通變化量換成磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量乘以其面積就可以推出上式來(lái)。本便于變壓Np=93**=60。然后確定線徑。一般來(lái)說(shuō)電流越大,導(dǎo)線越容易發(fā)熱,所需要的導(dǎo)線就越粗,需要的線徑由電流有效值來(lái)確定, （512）一般選定電流密度是4~10A/mm2。另外，因?yàn)楦哳l電流有趨效應(yīng)，若是電流很大,最好采用兩股或是兩股以上的線并繞,這樣效果更好.⑹確定次級(jí)繞組的參數(shù)圈數(shù)和線徑原邊就是選定感應(yīng)電壓放電給副邊的,因?yàn)楦边呡敵鲭妷簽?1V,加上肖特基管的壓降,原邊以80V的電壓放電,: （513）其中為肖特基管壓降。如我這個(gè)副邊匝數(shù)等于60*,所以次級(jí)整取16匝。要算副邊的線徑,就要先算出副邊的電流有效值有突起的時(shí)間是1D,沒(méi)有突起的是D,剛好和原邊相反,但其的值和原邊相同的這個(gè)峰值電流就是原邊峰值電流乘以其匝數(shù)比,要比原邊峰值電流大數(shù)倍。⑺確定反饋繞組的參數(shù)反饋是反激的電壓,其電壓是取自輸出級(jí)的,所以反饋電壓是穩(wěn)定的。反饋電壓是反激的,其匝數(shù)比要和幅邊對(duì)應(yīng)至于線徑,因其流過(guò)的電流很小,所以就用繞原邊的線繞就可以了,無(wú)嚴(yán)格的要求.⑻確定電感量根據(jù)L=Vs*Ton / (Ip *) （514）這樣就確定了原邊電感的值.⑼驗(yàn)證設(shè)計(jì)即驗(yàn)證一下最大磁感應(yīng)強(qiáng)度是不是超過(guò)了磁芯的允許值,有Bmax=L*Ip/Ae*Np （515）其中Bmax，L，Ip，Ae，Np分別表示磁通最大值,原邊電感量,峰值電流,磁芯橫截面積，原邊匝數(shù),這個(gè)公式是從電感量L的概念公式推過(guò)來(lái)的,因?yàn)殡姼械扔诖沛?流過(guò)電感線圈的電流,磁鏈等于磁通乘以其匝數(shù),而磁通就是磁感應(yīng)強(qiáng)度乘以其截面積,分別代入到上面,即當(dāng)原邊線圈流過(guò)峰值電流時(shí),此時(shí)磁芯達(dá)到最大磁感應(yīng)強(qiáng)度, ,若是好的磁芯,可以大一些,若是超過(guò)了這個(gè)值,就可以增加原邊匝數(shù),或是換大的磁芯來(lái)調(diào)。 RCD箝位電路設(shè)計(jì) RCD箝位電路意義由于變壓器漏感的存在及其它分布參數(shù)的影響，反激式變換器在開(kāi)關(guān)管關(guān)斷瞬間會(huì)產(chǎn)生很大的尖峰電壓，這個(gè)尖峰電壓嚴(yán)重危脅著開(kāi)關(guān)管的正常工作，必須采取措施對(duì)其進(jìn)行抑制，目前，有很多種方法可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，其中的RCD箝位法以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉的特點(diǎn)而得以廣泛應(yīng)用，但是，由于RCD箝位電路的箝位電壓會(huì)隨著負(fù)載的變化而變化，如果參數(shù)設(shè)計(jì)不合理，該電路或者會(huì)降低系統(tǒng)的效率，或者會(huì)達(dá)不到箝位要求而使開(kāi)關(guān)管損壞。設(shè)計(jì)時(shí)既要限制主MOS管最大反峰，又要RCD吸收回路功耗最小。在設(shè)計(jì)時(shí)先做幾個(gè)假設(shè)，⑴開(kāi)關(guān)電源的工作頻率范圍:20~200KHZ；⑵RCD中的二極管正向?qū)〞r(shí)間很短（一般為幾十納秒）；⑶在調(diào)整RCD回路前主變壓器和MOS管，輸出線路的參數(shù)已經(jīng)完全確定。 RCD箝位電路設(shè)計(jì)步驟⑴首先對(duì)MOS管的VD進(jìn)行分段：輸入的直流電壓VDC；次級(jí)反射初級(jí)的VOR；主MOS管VD余量VDS；RCD吸收有效電壓VRCD1。⑵對(duì)于以上主MOS管VD的幾部分進(jìn)行計(jì)算①輸入的直流電壓VDC。在計(jì)算VDC時(shí)，是依最高輸入電壓值為準(zhǔn)。如寬電壓應(yīng)選擇AC265V，即DC375V。②次級(jí)反射初級(jí)的。是依在次級(jí)輸出最高電壓,整流二極管壓降最大時(shí)計(jì)算:＝(VF+Vo)*Np/Ns (516) ③主MOS管VD的余量VDS。VDS是依MOS管VD的10%為最小值。如KA05H0165R的VD=650應(yīng)選擇DC65V。④RCD吸收VRCD。實(shí)際選取的VRCD應(yīng)為最大值的90%（這里主要是考慮到開(kāi)關(guān)電源各個(gè)元件的分散性，溫度漂移和時(shí)間飄移等因素得影響）。VRCD＝(VDVDC VDS)*90% （517）⑤VRCD是計(jì)算出理論值，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，使得實(shí)際值與理論值相吻合； ；MOS管VD應(yīng)當(dāng)小于VDC的2倍； ，那么RCD吸收回路就影響電源效率；VRCD是由VRCD1和VOR組成的；RC時(shí)間常數(shù)τ是依開(kāi)關(guān)電源工作頻率而定的，一般選擇10~20個(gè)開(kāi)關(guān)電源周期。⑶試驗(yàn)調(diào)整VRCD值。首先假設(shè)一個(gè)RC參數(shù)，再上市電，應(yīng)遵循先低壓后高壓，再由輕載到重載的原則。在試驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)密注視RC元件上的電壓值，務(wù)必使VRCD小于計(jì)算值。如發(fā)現(xiàn)到達(dá)計(jì)算值，就應(yīng)當(dāng)立即斷電，待將R值減小后，重復(fù)以上試驗(yàn)。一個(gè)合適的RC值應(yīng)當(dāng)在最高輸入電壓，最重的電源負(fù)載下，VRCD的試驗(yàn)值等于理論計(jì)算值。⑷試驗(yàn)中值得注意的現(xiàn)象。輸入電網(wǎng)電壓越低VRCD就越高，負(fù)載越重VRCD也越高。⑸RCD吸收電路中R值的功率選擇。R的功率選擇是依實(shí)測(cè)VRCD的最大值，計(jì)算而得。實(shí)際選擇的功率應(yīng)大于計(jì)算功率的兩倍。總之，RCD吸收電路中的R值如果過(guò)小，就會(huì)降低開(kāi)關(guān)電源的效率。然而，如果R值如果過(guò)大，MOS管就存在著被擊穿的危險(xiǎn)。應(yīng)用采用以上方法適當(dāng)選擇RC參數(shù)[7]。 在單端反激式變換器電路中。所使用的開(kāi)關(guān)管必須符合兩個(gè)條件，即在開(kāi)關(guān)管截止時(shí)，要能承受漏極尖峰電壓，在開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，要能承受漏極的尖峰電流。晶體管截止時(shí)所承受的尖峰電壓按下面的公式進(jìn)行計(jì)算： （518）公式中，是輸入電路整流濾波后的直流電壓，是最大工作占空比。為了限制開(kāi)關(guān)管的DS安全電壓，工作占空比應(yīng)保持在相對(duì)地低一些，一般要低于50%，即＜。因此，在單端反激式變換器電路設(shè)計(jì)中，開(kāi)關(guān)管的工作電壓一般在800V以上，通常按900v計(jì)算可安全可靠地工作[8]。 第二個(gè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是必須滿足開(kāi)關(guān)管在導(dǎo)通時(shí)的漏極電流需求。則 （519） 反激式變換器的輸出濾波電容比起其它拓?fù)湫问降碾娐匪艿臎_擊更大,它的選擇好壞對(duì)整個(gè)電源的性能及壽命有舉足輕重的作用。選擇時(shí)，一般是按紋波電壓要求初選電容值，用電容的額定紋波電流確定電容值，這樣比較安全穩(wěn)妥。另外，耐壓值和溫度等級(jí)也要足夠[9]。6控制電路設(shè)計(jì)如圖61所示，當(dāng)鋰電池接上電路輸出后，本電路監(jiān)測(cè)鋰電池本身電壓，三極管Q5導(dǎo)通，繼電器通電，開(kāi)關(guān)閉合將R47短接。R47接入到電路中，穩(wěn)壓電源輸出通過(guò)R47對(duì)鋰電池做低電流充電。圖61 低電流調(diào)節(jié)控制電路如圖62所示，當(dāng)鋰電池本身電壓低于5V時(shí)，LM35822輸出高電平，Mos管Q4截止。LM35811正輸入端為40mV，電流超過(guò)400mA時(shí)LM35811輸出低電平，拉低了誤差放大器TL431的K極電位。流過(guò)光耦二極管的電流增大，進(jìn)而流過(guò)CE的電流增大，從而UC3842的引腳2的電位升高。由圖22 UC3842內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知：誤差放大器的輸出電減小，也即電流檢測(cè)比較器鉗位電壓減小， UC3842引腳6輸出驅(qū)動(dòng)的占空比減小，從而使輸出電壓減小，這樣就會(huì)使電流減小。當(dāng)電流減小時(shí)，LM35811輸出高電平，穩(wěn)壓電路重新建立起來(lái)，電流又會(huì)增大。這樣循環(huán)調(diào)節(jié)使得電流控制在400mA。這就是恒流充電階段一。當(dāng)鋰電池電壓超過(guò)5V時(shí)，LM35822輸出低電平，Mos管Q4截止，LM35811正輸入端為412mV。通過(guò)上述同樣的過(guò)程。接誤差放大TL431的K極 圖62 恒流電路充電指示電路如圖63所示，指示燈為紅色。，指示燈變?yōu)榫G色。 圖63 充電指示電路總結(jié)總結(jié)在重慶力華公司實(shí)習(xí)期間，我在指導(dǎo)老師王工地指導(dǎo)下負(fù)責(zé)組裝了隆鑫TK06測(cè)試工裝。之后我又接手了tk03，tk05，tk06，tk18，數(shù)顯電壓頻率表等產(chǎn)品。在數(shù)顯表生產(chǎn)時(shí)我進(jìn)一步完善了此產(chǎn)品，使得數(shù)顯表能更穩(wěn)定的工作?，F(xiàn)在我在設(shè)計(jì)隆鑫限流18A蓄電池充電器和電動(dòng)車鋰電池充電器。18A充電器正在不同環(huán)境下運(yùn)行測(cè)試中。此電動(dòng)車鋰電池充電器設(shè)計(jì)目前只是理論上實(shí)現(xiàn)。在公司里由于客戶隆鑫急需限流18A蓄電池充電器，我就把我很多的精力都放在這個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)測(cè)試上了，后來(lái)沒(méi)有足夠時(shí)間測(cè)試調(diào)整本設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)，一開(kāi)始主電源部分我選擇了120KHZ的開(kāi)關(guān)頻率，這樣一來(lái)變壓器繞制難度大，并且開(kāi)關(guān)損耗很大，不利于提高電源效率。在王工的幫助下，讓我先從電阻分壓反饋型的反激式開(kāi)關(guān)電源做起，因?yàn)榫€性光耦反饋型的開(kāi)關(guān)電源有些參數(shù)都待定，這樣不容易調(diào)試。只有先嘗試過(guò)一般非隔離開(kāi)關(guān)電源制作過(guò)程，才能對(duì)反激式開(kāi)關(guān)電源有一個(gè)全面認(rèn)識(shí)。然后去調(diào)試隔離開(kāi)關(guān)電源，這樣一來(lái)會(huì)事半功倍的。在王工和幾位同事指導(dǎo)下我對(duì)反激式開(kāi)關(guān)電源有了理論上的認(rèn)識(shí)，同時(shí)理論上用電路實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)車鋰電池充電曲線，能夠安全高效得對(duì)電動(dòng)車用鋰電池進(jìn)行充電。我相信按照先易后難的原則我能調(diào)試出本設(shè)計(jì)電路。公司里把這個(gè)設(shè)計(jì)作為了立項(xiàng)產(chǎn)品，我一定會(huì)實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)功能。致謝致謝通過(guò)二個(gè)多月的實(shí)習(xí)，在王工、李部長(zhǎng)的指導(dǎo)下和同事的幫助下，我學(xué)到了許許多多的知識(shí)，看到了很多經(jīng)典產(chǎn)品電路圖紙。在設(shè)計(jì)中我把許多課本上的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化到了實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中來(lái)，同時(shí)也學(xué)到了很多課本上沒(méi)有的實(shí)際應(yīng)用知識(shí)，可謂是受益匪淺。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到的開(kāi)關(guān)電源理論知識(shí)的問(wèn)題很多，但在老師的指導(dǎo)和同事的幫助下，最終完成設(shè)計(jì)。在此我向他們致以誠(chéng)摯的謝意！首先要感謝我的指導(dǎo)老師王工，在設(shè)計(jì)過(guò)程中他傾注了很大的心血，指導(dǎo)我查閱相關(guān)資料，認(rèn)真地審閱我的設(shè)計(jì)方案，指出了設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些不足之處并且提出了很多寶貴建議和意見(jiàn)。其次，感謝吳老師對(duì)我校外實(shí)習(xí)的關(guān)心和幫助，感謝李晨娟同學(xué)不厭其煩地通知我相關(guān)事宜，使我能有條不紊地工作學(xué)習(xí)。另外，同事們對(duì)于我這次的設(shè)計(jì)也給予了我極大的幫助。每當(dāng)遇到棘手的問(wèn)題時(shí)，我就求助他們，他們提供給我重要的研究資料，與他們的探討擴(kuò)寬了我的研究思路，使我跨越了很多難關(guān)。在這里對(duì)他們表示最衷心的感謝！參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1] 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