几种开关电源变压器设计计算方法.docx

几种开关电源变压器设计计算方法RCC方式电源变压器设计计算方法在RCC設計中,一般先設定工作頻率,如為50K,然後設定工作DUTY在90V入力,最大輸出時為0.5假設設計一功率為12V/1A1.最大輸出電流為定格電流的1.21.4倍,取1.3倍.2.出力電力Pout=Vout×Iout=12V×1.3A=15.6W3.入力電力Pin=Pout/=22.3W(RCC效率一般設在65%75%,取70%)4.入力平均電流Iin=Pin/Vdc(INmin)=22.3/85*1.2=0.22(Vin(DCmin)=Vac(Inmin)×1.2)5.T=1/swF=1/50K=20uSTon=Toff=10uS6.Ipk=Iin入力平均電流*2/DUTY=0.22*2/0.5=0.887.一次側電感量Lp=Vin(DCmin)*Ton/Ipk=102*10/0.88=1159uH取1160uH8.選擇磁芯,根据磁芯規格,選擇EI28.Ae=0.85CM2動作磁通=20002800取2000(當然,這是很保守的作法)9.Np=Ipk*Lp*K/Ae*Bm=(0.88*1160*100)/(0.85*2000)=60Ts10.Ns=(Vout+Vf)*Np/Vin(DCmin)=7.6取8Ts11.輔助電壓取5V(電晶體)如功率管使用MOSFET則應設為11V12.Vin(DCmin)/Np=Vb/Nb-Nb=2.94取3Ts故變壓器的構造如下:Lp=1160uHNp=60TsNs=7TsNb=3Ts以上采用三明治繞法:三明治繞法詳解:所謂三明治就是夾層繞法,因結構好像三明治一樣,所以叫三明治繞法.通常會有兩種繞法:1.一次側平均法,就是a.最底層繞上一半的圈數,b.然後再繞二次側,c.再繞一次側的另一半.d.再繞Vcc.最常用的做法還會在二次側上下兩層各加一銅箔或繞線屏蔽.在小功率上會起到Y電容的效果,所以說在小功率上有些人說能够不用Y電容,其實在整體成本上沒有太大的差別.2.屏蔽繞法,就是a.最底層繞上與二次一样的圈數,b.然後再繞二次側,c.再繞一次側的其它圈數.d.再繞Vcc.這種方式很少加屏蔽.當然還有很多種不同的配對方式.但基本原理是一樣的.三明治的真正用意就是減小漏感,人為的在一次與二次之間加上一個寄生電容.用三明治繞法不能够短路为何？(短路指输出短路保护)设计参数选取有问题。1.从理论上讲，漏感大了，IP值也就大了，电流形式下的取样也就大了，短路自然好做，也没什么奇怪的。2.三明治繞法能够减小漏感，但会增加层间电容，所以对EMI的传导反而不利，必须在原、副边跨接一个Y电容解决。因而，小功率场合一般不采用三明治繞法。反激式电源设计计算方法单端反激开关电源的变压器本质上是一个耦合电感，它要承当着储能、变压、传递能量等工作。下面对工作于连续形式和断续形式的单端反激变换器的变压器设计进行了总结。1、已知的参数这些参数由设计人员根据用户的需求和电路的特点确定，包括：输入电压Vin、输出电压Vout、每路输出的功率Pout、效率、开关频率fs(或周期T)、线路主开关管的耐压Vmos。2、计算在反激变换器中，副边反射电压即反激电压Vf与输入电压之和不能高过主开关管的耐压，同时还要留有一定的裕量(此处假设为150V)。反激电压由下式确定：Vf=VMos-VinDCMax-150V反激电压和输出电压的关系由原、副边的匝比确定。所以确定了反激电压之后，就能够确定原、副边的匝比了。Np/Ns=Vf/Vout另外，反激电源的最大占空比出如今最低输入电压、最大输出功率的状态，根据在稳态下，变压器的磁平衡，能够有下式：VinDCMin?DMax=Vf?(1-DMax)设在最大占空比时，当开关管开通时，原边电流为Ip1，当开关管关断时，原边电流上升到Ip2。若Ip1为0，则讲明变换器工作于断续形式，否则工作于连续形式。由能量守恒，我们有下式：1/2?(Ip1Ip2)?DMax?VinDCMin=Pout/一般连续形式设计，我们令Ip2=3Ip1这样就能够求出变换器的原边电流，由此能够得到原边电感量：Lp=DMax?VinDCMin/fs?Ip对于连续形式，Ip=Ip2-Ip1=2Ip1；对于断续形式，Ip=Ip2。可由AwAe法求出所要铁芯：AwAe=(Lp?Ip22?104/Bw?K0?Kj)1.14在上式中Aw为磁芯窗口面积，单位为cm2Ae为磁芯截面积，单位为cm2Lp为原边电感量，单位为HIp2为原边峰值电流，单位为ABw为磁芯工作磁感应强度，单位为TK0为窗口有效使用系数，根据安规的要求和输出路数决定，一般为0.20.4Kj为电流密度系数，一般取395A/cm2根据求得的AwAe值选择适宜的磁芯，一般尽量选择窗口长宽之比比拟大的磁芯，这样磁芯的窗口有效使用系数较高，同时能够减小漏感。有了磁芯就能够求出原边的匝数。根据下式：Np=Lp?Ip2?104/Bw?Ae再根据原、副边的匝比关系能够求出副边的匝数。有时求的匝数不是整数，这时应该调整某些参数，使原、副边的匝数适宜。为了避免磁芯饱和，我们应该在磁回路中参加一个适当的气隙，计算如下：lg=0.4?Np2?Ae?10-8/Lp在上式中，lg为气隙长度，单位为cmNp为原边匝数，Ae为磁芯的截面积，单位为cm2Lp为原边电感量，单位为H至此，单端反激开关电源变压器的主要参数设计完成。我们应该在设计完成后核算窗口面积能否够大、变压器的损耗和温升能否能够接受。同时，在变压器的制作中还有一些工艺问题需要注意。反激变压器设计(参数，步骤)，计算公式.本文结合详细例子，在经典书籍基础上，提供了更简洁明了的反激变压器设计方法。并对较难理解部分做了具体解释。一、设计初始条件：输入电压范围：AC85-265V输出电压和电流见下表：最大输出功率50W，最大输入功率不大于75W项目特色：低成本、高穿插调整率。实现该特色关键在于反激变压器设计。在开关管开通时，原边电流不断上升，在Ton结束时至峰值Ip，这个Ip在开关断开的霎时，会被传递到副边。最初传递到副边的电流在副边的分配原则是：大多数会传递到漏感最小的那一路输出。假如这一路没有用做开关管PWM的反应控制，它的峰值就会很高。调试中通过对该路增加副边小电感来控制开关关断期间副边调整率的变化率，进而实现了较高的穿插调整率。变压器设计参数：设计前先要确定参数：磁芯，预设频率，最大占空比，输入输出参数，预估效率用于估算输入平均电流，设计中参数初选如下：磁芯采用NICERAFEER-28L(具体选择步骤参见,f90kHz，Dmax0.45，最小输入电压Vin110V，输出折合到5V电流10A，效率75。计算变压器，一般选择最低的沟通输入电压，最大的输出功率做为工作点，这个是最苛刻的一个点，原因见后面分析A1。设计步骤：1，根据法拉第定律，计算最低输入电压，最大负载条件的原边乍数：NpVs*Ton/(Bac*Ae).Bac=kBs(k=0.60.8).在此取k0.6，Vs110V，ton5S，Bac0.37mT，Ae87mm2。代入得到Np28.1，取28。2,根据输出输入电压计算副边乍数：Ns:NpVo1-D/Vp*D。在此，Np=28，Vo=6.3V，D0.45，Vp110V，代入得：Ns1.96。考虑实际线路中，12V线圈接于5V整流管后，为方便调试，实际变压器取了3乍。也就是Dmax大概为0.36。副边伏秒值减小，增加了电能传输时间，利于变压器工作。3,确定开关开通工作时，直流成分Idc和沟通成分Iac的大小，Idc和Iac确实定。通过调节气隙大小来实现。选定原则：变压器磁通在知足Bac+BdcBac，决定最小Np，在NpVs*Ton/(Bac*Ae)中，当BacBs，得到的Np最小值，小于此值，就不能通过增大气隙使变压器远离饱和。Lg或者Lp，决定了Iac，由于变压器最大储能1/2LpI2，所以进而决定了变压器最大储能。问题：1、计算原边乍数时，曾取Bac=kBs(k=0.60.8)，为何？2、计算变压器，一般选择最低的沟通输入电压，最大的输出功率做为工作点，这个是最苛刻的一个点。为何？3、开关开通时原边直流成分能否介入了能量传递？4、（开关电源的原理和设计）中有段话：自我功率限制系统是什么原因？简答1，2，从NpVs*Ton/(Bac*Ae)，从变压器最大储能1/2LpI21/2LpVsTon/Lp21/2Vs*Ton2/Lp，易于理解。单端反激式开关变压器设计当前位置：文档视界几种开关电源变压器设计计算方法几种开关电源变压器设计计算方法当前位置：文档视界几种开关电源变压器设计计算方法几种开关电源变压器设计计算方法当前位置：文档视界几种开关电源变压器设计计算方法几种开关电源变压器设计计算方法当前位置：文档视界几种开关电源变压器设计计算方法几种开关电源变压器设计计算方法当前位置：文档视界几种开关电源变压器设计计算方法几种开关电源变压器设计计算方法再痛的经历也会忘记，由于有你，我就拥有了整个世界，谢谢你出如今我的生命里。七夕快乐，我的朋友。七夕，只因有你，相识，是最珍贵的缘分，挂念，是最真诚的心动，思念，是最美丽的心情，问候，是最动听的语言，在这七夕到来之际，最美的祝福送给你，七夕快乐，我的朋友。七夕，只因有你，雨点轻敲窗，风吹散了梦想，唯有你的样子容貌照旧在脑海里徜徉，夜深人静时，你占满了心房，舍半生轻狂，半世光阴，只为拥有一段和你相处的珍贵情缘，七夕快乐，我的朋友。七夕，只因有你，固然相距很远，但两颗心却紧紧相连固然不常见面，音容笑貌如同眼前，悄悄的挟一缕情丝，放飞在炎炎夏日