反激变压器计算实例.doc
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1、技术要求:输入电压Vin:90-253Vac 输出电流Io:6A 输出功率Po:166W 效率 输入功率Pin:195W一、输入滤波电容计算过程: 上图为整流后滤波电容上电压波形,在最低输入电压下,如果我们想在滤波电容上得到的电压Vdc为115V,那么从上图可以得到: Vpk=90*1.414=127V Vmin=Vdc-(Vpk-Vdc)=103V将电源模块等效为一个电阻负载的话,相当于在T3时间内电容对恒定功率负载进展放电,电容电压降低Vpk-VminV。 Idc*T3=C*V其中: V=Vpk-Vmin=127-103=24V 关键局部在T3的计算,T3=t1+t2,t1为半个波头,时间
2、比拟好算,对于50Hz的交流来说,t1=5mS,然后就是计算t2,其实t2也很好计算,我们知道交流输入电压的公式为Vx=Vpksinx,根据条件,Vx=103V,Vpk=127V,可以得到x=54度,所以t2=54*10ms/180=3mS, T3=t1+t2=8mS。C=1.7*8/24=0.57mF=570uF二、变压器的设计过程变压器的设计分别按照DCM、CCM、QR两种方式进展计算,其实QR也是DCM的一种,不同的地方在于QR的工作频率是随着输入电压输出功率的变化而变化的。对于变压器磁芯的选择,比拟常用的方法就是AP法,但经过屡次具体设计及根据公司常用型号结合,一般可以直接选择磁芯,象
3、这个功率等级的反激,选择PQ3535的磁芯即可。磁芯的参数如下:AE=190mm2,AL=4300nH,Bmax1DCM变压器设计过程:开关频率选择80K,最大占空比选择0.48,全范围DCM,那么在最低输入电压Vdc下,占空比最大,电路工作在BCM状态,根据伏秒平衡,可以得到以下公式,Vdc*Dmax=Vor*(1-Dmax),从而计算反射电压为Vor=95V匝比 n=Vor/(Vo+Vf)=3.32 Vf为整流二极管压降计算初级匝数 计算副边匝数 Ns=Np/n=6.32,选择7匝,那么原边匝数调整为 Np=3.32*7=23匝计算辅助绕组匝数,输出电压变化范围按照20-27.6V设计,要
4、求在20V输出下辅助绕组能正常供电,所以,辅助绕组选择4匝。初级电感量 Po=0.5L*I*I*F/ I=Vinmin*Dmax/(L*F)将各个参数代入,得到L值 L=78uH初级电流峰值:初级电流有效值:次级电流有效值:根据电流有效值,可以选择变压器线径,根据匝数绕电感后,调整气息使电感量满足要求,即可得到适宜的变压器。以下黄色字体局部,是根据batteryli提到,对于DCM,变压器的B值可以适中选的大一些,从而降低匝数减小漏感,可以减小尖峰。因此按照B=0.2设计的变压器。开关频率选择80K,最大占空比选择0.48,全范围DCM,那么在最低输入电压Vdc下,占空比最大,电路工作在BCM
5、状态,根据伏秒平衡,可以得到以下公式,Vdc*Dmax=Vor*(1-Dmax),从而计算反射电压为Vor=95V匝比 n=Vor/(Vo+Vf)=3.32 Vf为整流二极管压降计算初级匝数 计算副边匝数 Ns=Np/n=4.8,选择5匝,那么原边匝数调整为 Np=3.32*5=17匝计算辅助绕组匝数,输出电压变化范围按照20-27.6V设计,要求在20V输出下辅助绕组能正常供电,所以,辅助绕组选择3匝。初级电感量 Po=0.5L*I*I*F/ I=Vinmin*Dmax/(L*F)将各个参数代入,得到L值 L=78uH初级电流峰值:初级电流有效值:次级电流有效值:根据电流有效值,可以选择变压
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