反激式开关电源变压器的设计(宝典)

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反激式开关电源变压器设计原理

反激式开关电源变压器设计原理

反激式开关电源变压器设计原理首先是变比选择。

变压器的变比决定了输入电压和输出电压的比值。

通常情况下,开关电源需要将输入交流电压转换为稳定的直流电压,因此输出电压需要较低。

在选择变比时,考虑到电路的复杂性和功率转换效率,一般选择较大的输入电压和较小的输出电压。

变比的选择也需要考虑到负载的要求和功率转换效率的平衡。

其次是磁芯材料。

变压器的磁芯材料直接影响到电路的性能和效率。

一般情况下,磁芯材料需要具备较高的矫顽力和饱和磁场强度,以实现高效率的电力转换。

常用的磁芯材料有硅钢片、铁氧体和钕铁硼等。

在选择磁芯材料时需要综合考虑材料的价格、性能和可用性。

最后是工作频率。

反激式开关电源变压器工作在高频率下,一般在10kHz至1MHz之间。

高频率的工作可以减小变压器的体积和重量,提高电路的效率和响应速度。

但是,高频率也会增加电路的开关损耗和EMI(电磁干扰)噪声。

因此,在设计反激式开关电源变压器时需要对工作频率的选择进行充分的考虑。

此外,还需要注意的是反激式开关电源变压器的绝缘和散热问题。

由于反激式开关电源工作在高压和高频下,变压器绝缘需要特别注意以防止电路失效和安全事故发生。

同时,由于电路的功率转换过程中会产生大量的热量,因此需要设计合适的散热系统来保证电路的正常运行。

总结起来,反激式开关电源变压器的设计原理包括变比选择、磁芯材料和工作频率的选择。

设计人员需要根据具体的应用需求,综合考虑功率转换效率、体积和重量等因素,选择合适的设计方案。

同时,还需要注意绝缘和散热问题,以保证电路的安全和可靠运行。

单端反激式开关电源中变压器的设计

单端反激式开关电源中变压器的设计

单端反激式开关电源中变压器的设计变压器作为单端反激式开关电源中的关键部件,在一定时间内具有不变的变换特性,因此具有较强的可靠性。

变压器的设计方案的选择对单端反激式开关电源的工作稳定性和效率都有很大的影响,因此变压器的设计步骤和要求都需要非常精细地考虑。

一、变压器设计步骤1、选择基本参数:在变压器设计中,首先要根据单端反激式开关电源的功率、输入电压、输出电压、铁芯材料、匝数及其他参数等,确定变压器的基本参数。

2、磁材和匝组设计:根据变压器的基本参数,确定变压器的磁芯材料,以及计算求出的空心铁芯的尺寸,以此作为变压器的磁材和匝组设计的参考。

3、选择变压器结构形式:根据变压器的功率大小,以及其应用环境的实际情况,选择工作最稳定的变压器结构形式。

4、绕组设计:针对上述选择的变压器结构形式,根据变压器的基本参数,选择合适的绕组几何参数,并根据电流要求以及其他条件,采用不同的工艺技术完成绕组的设计。

5、振荡线圈设计:由于单端反激式开关电源较复杂,为了实现对电压幅值、相位和线性度的控制,可能要设计振荡线圈。

因此,在实际的设计中,需要根据电路的实际要求,进行振荡线圈的合理设计。

1、电气特性要求:变压器的电气特性包括变换率、耐压要求、绝缘耐压要求、额定功率、工频噪声。

变压器应能满足额定电压比、额定电流、绝缘耐压、额定功率等要求,而且应保持满足所需的线性度要求,并具有良好的耐辐射和抗干扰能力。

2、机械特性要求:机械特性包括尺寸、外形和结构特性。

变压器的结构特性要求包括安装大小、安装方式、绝缘要求、电正性要求等,并要求可以长时间稳定的运行,在正常工作情况下,满足高强度,无变形。

3、热效应要求:在变压器设计中还应考虑高效率、低损耗要求,其中尤其需要考虑到热效应。

热效应要求变压器的绝缘材料具有高的热稳定性;并且磁芯的结构设计要考虑到磁芯材料的热导性和热抗性;另外,还要考虑到电磁绕组材料的空气隙、绕组物理结构等造成的损耗,以确保变压器的热效应稳定可靠。

开关电源的反激式变压器设计

开关电源的反激式变压器设计

用于单片集成开关IC开关电源的反激式变压器设计索引1、反激式变压器设计介绍02、电源设计所需的标准13、变压器设计步骤14、变压器结构74.1变压器材料94.2绕线方式94.3绕组顺序104.4多路输出104.5漏电感105、变压器磁芯类型116、线规表127、参考资料138、变压器元件来源铁芯131、反激式变压器设计介绍反激式电源变换器设计的关键因素之一是变压器的设计。

在此我们所说的变压器不是真正意义上的变压器,而更多的是一个能量存储装置。

在变压器初级导通期间能量存储在磁芯的气隙中,关断期间存储的能量被传送给输出。

初次级的电流不是同时流动的。

因此它更多的被认为是一个带有次级绕组的电感。

反激电路的主要优势是成本,简单和容易得到多路输出。

反激式拓扑对于100W以内的系统是实用和廉价的。

大于100W的系统由于着重降低装置的电压和电流,其它诸如正激变换器方式就变得更有成效。

反激式变压器设计是一个反复的过程,因为与它的变量个数有关,但是它不是很困难,稍有经验就可快速和容易的处理。

在变压器设计之前的重点是定义电源参数,诸如输入电压,输出功率,最小工作频率,最大占空比等。

根据这些我们就可以计算出变压器参数,选择合适的磁芯。

如果计算参数没有落在设计范围内,重复计算是必要的。

利用网站上的EXCEL电子表格可以容易的处理这些步骤。

属于ISMPSIC的IR40xx系列最初设计应用于准谐振方式,这意味变压器工作于不连续模式(磁场不连续,当变压器中的能量传递到次边后磁场反回到零)。

在PRC 模式中的变压器通常也工作于不连续状态,若工作于连续状态时工作频率设置的很低(约20KHZ 时一般不实用,因为需要较大尺寸的磁芯)。

因此本应用手册仅包含不连续设计的实例。

2、电源设计所需的标准在开始变压器设计之前,根据电源的规范必须定义一些参数如下:1)最小工作频率——min f2)预计电源效率——≈0.85~0.9(高压输出),0.75~0.85(低压输出)3)最小直流总线电压——min V 如110V 时最小输入电压85Vac ,可有10V 抖动)4)最大占空比——(建议最大值为0.5)5)串联谐振电容值——res C (建议取值范围为100pFf~1.5nF ,见图1)3、变压器设计步骤首先计算总输出功率,它包括所有次级输出功率,辅助输出功率和输出二极管的压降。

反激开关电源及变压器设计宝典

反激开关电源及变压器设计宝典

反激电源及变压器设计宝典对于探讨反激电源以及变压器这个话题,我犹豫了很久。

因为关于反激的话题大家讨论了很多很多,这个话题已经被讨论的非常透彻了。

关于反激电源的参数设计也有多篇文章总结。

还有热心的网友,根据计算过程,自己编写了软件或电子表格把计算做的傻瓜化。

但我也注意到,几乎每天都会出现关于反激设计过程出现问题而求助的帖子,所以,思量再三,我决定还是再一次提出这个话题!我不知道我是否能写出一些有新意的东西,但我会尽力去写好。

不期望能入高手的法眼,但愿能给入门者一些帮助。

纵观电源市场,没有哪一个拓扑能像反激电路那么普及,可见反激电源在电源设计中具有不可替代的地位。

说句不算夸张的话,把反激电源设计彻底搞透了,哪怕其他的拓扑一点不懂,在职场上找个月薪10K的工作也不是什么难事。

提纲1、反激电路是由buck-boost拓扑演变而来,先分析一下buck-boost电路的工作过程。

工作时序说明:t0时刻,Q1开通,那么D1承受反向电压截止,电感电流在输入电压作用下线性上升。

t1时刻,Q1关断,由于电感电流不能突变,所以,电感电流通过D1,向C1充电。

并在C1两端电压作用下,电流下降。

t2时刻,Q1开通,开始一个新的周期。

从上面的波形图中,我们可以看到,在整个工作周期中,电感L1的电流都没有到零。

所以,这个工作模式是电流连续的CCM模式,又叫做能量不完全转移模式。

因为电感中的储能没有完全释放。

从工作过程我们也可以知道,这个拓扑能量传递的方式是,在MOS管开通时,向电感中储存能量,MOS管关断时,电感向输出电容释放能量。

MOS管不直接向负载传递能量。

整个能量传递过程是先储存再释放的过程。

整个电路的输出能力,取决于电感的储存能力。

我们还要注意到,根据电流流动的方向,可以判断出,在输入输出共地的情况下,输出的电压是负电压。

MOS管开通时,电感L1承受的是输入电压,MOS关断时,电感L1承受的是输出电压。

那么,在稳态时,电路要保证电感不进入饱和,必定要保证电感承受的正向和反向的伏秒积的平衡。

单端反激式开关电源变压器设计

单端反激式开关电源变压器设计

单端反激式开关电源变压器设计首先是参数的确定。

设计单端反激式开关电源变压器时,需要确定其输入和输出电压、输出功率、工作频率等参数。

根据实际应用需求和性能要求,确定合理的参数是设计的第一步。

接下来是线圈绕制。

根据确定的参数,计算出合适的线圈匝数和绕线方法。

线圈绕制时,需要注意绕线的密度均匀性和固定性,以避免绕线过松或过紧,影响线圈的性能和寿命。

然后是磁芯选择和计算。

磁芯的选择与设计密切相关,它直接影响到电源变压器的效率、功率损耗和体积等。

根据输入输出电压和功率的关系,可以选择适当的磁芯材料和规格。

同时,需要根据工作频率和磁芯的特性计算线圈的匝数和绕制方法。

绝缘和耐压设计也是单端反激式开关电源变压器设计的重要环节。

电源变压器在工作时会有高电压和高频的信号通过,因此需要进行良好的绝缘和耐压设计。

合理的绝缘材料和绝缘结构可以保证电源变压器的安全可靠性。

在设计过程中,还需要考虑电源变压器的散热和冷却。

电源变压器在工作时会产生一定的热量,需要通过散热和冷却措施来保持合适的温度。

合适的散热风扇和散热片等可以有效地降低电源变压器的温度,提高其效率和寿命。

最后,还需要进行电磁兼容性设计。

电源变压器在工作时会产生一些电磁干扰信号,需要采取适当的电磁屏蔽和滤波措施,以防止其对周围电子设备和系统产生干扰。

综上所述,设计单端反激式开关电源变压器是一个比较复杂的工程,需要综合考虑各个方面的问题,并进行合理的计算和设计。

只有在合理选择参数、绕制线圈、选择磁芯、考虑绝缘和耐压、散热和冷却、以及电磁兼容性等问题时进行综合考虑和设计,才能设计出高效、稳定、可靠的单端反激式开关电源变压器。

小只推荐:反激式开关电源变压器设计的详细步骤

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宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来;此句是中国流传下来的一句古训,喻为如果想要取得成绩,获取成就,就要能吃苦,勤于锻炼,这样才能靠自己的努力赢得胜利。

各个行业皆是如此。

在电源网论坛里,就存在这样一些人,他们时常能DIY出被网友们称之为的经典设计,出于大家能够共同学习的目的,小编抓住了难得的机会,整理了这些经典帖,供分享学习。

 本文来自fu198的精华帖。

--------小编语。

 85W反激变压器设计的详细步骤
 确定电源规格
 1).输入电压范围Vin=90—265Vac;
 2).输出电压/负载电流:Vout1=42V/2A,;Pout=84W
 3).转换的效率ŋ=0.80 Pin=84/0.8=105W
 工作频率,匝比、最低输入电压和最大占空比确定
 Vmos*0.8>Vinmax+n(Vo+Vf)600*0.8>373+n(42+1)
 得nVd*0.8>Vinmax/n+Vo400*0.8>373/n+42
 得n>1.34
 所以n取1.6
 最低输入电压
 Vinmin=√[(Vacmin√2)*(Vacmin√2)-2Pin(T/2-tc)/Cin
 =(90√2*90√2-2*105*(20/2-3)/0.00015=80V
 取:工作频率fosc=60KHz,最大占空比
 Dmax=n(Vo+Vf)/[n(Vo+Vf)+Vinmin]= 1.6(42+1)/[1.6(42+1)+80]=0.45。

反激式变压器的设计

反激式变压器的设计

反激式变压器的设计反激式变压器(Flyback Transformer)是一种常见的开关电源变压器,具有简单的结构、低成本和高效率等优点,被广泛应用于各种电子设备中。

在进行反激式变压器的设计时,需要确定变压器的参数,包括输入输出电压、功率容量、工作频率等。

本文将详细介绍反激式变压器设计的步骤和注意事项。

设计步骤如下:1.确定输入输出电压:根据电子设备的要求和规格,确定变压器的输入和输出电压。

输入电压一般为交流电压,输出电压可以是直流电压或交流电压。

2.确定功率容量:根据电子设备的功率需求,确定变压器的功率容量。

功率容量是指变压器能够输出的最大功率,它与变压器的尺寸和导线截面积有关。

3.确定工作频率:反激式变压器通常工作在几十千赫兹到数百千赫兹的频率范围内。

选择合适的工作频率可以提高变压器的效率和稳定性。

4.计算变比:根据输入输出电压的比例关系,计算变压器的变比。

变比是指变压器的一次匝数与二次匝数之间的比例关系,它决定了输入输出电压的变换比例。

5.选择磁芯材料:磁芯是变压器的重要组成部分,它决定了变压器的性能和效率。

选择合适的磁芯材料可以提高变压器的磁耦合效果和磁导率。

6.计算匝数:根据输入输出电压的变比和磁芯的尺寸,计算一次匝数和二次匝数。

匝数决定了变压器的输入输出电压和电流。

7.计算绕线参数:根据匝数和导线截面积,计算变压器的绕线电阻和电感。

绕线电阻决定了变压器的功率损耗和温升,电感决定了变压器的高频特性和耦合效果。

8.确定绝缘等级:根据输入输出电压的大小和工作环境的要求,确定变压器的绝缘等级。

绝缘等级决定了变压器的安全性和可靠性。

9.进行结构设计:根据变压器的参数和要求,进行变压器的结构设计。

包括磁芯的形状、绕线的布局和绝缘的设计等。

10.进行实验验证:根据设计的参数和要求,制作样品变压器进行实验验证。

通过实验数据的分析和比较,优化设计参数和结构,最终得到满足要求的变压器。

设计反激式变压器时需要注意以下几点:1.磁芯损耗:磁芯材料有磁滞损耗和涡流损耗,在高频工作下会产生较大的损耗。

反激式开关电源变压器设计步骤及公式

反激式开关电源变压器设计步骤及公式

反激式开关电源变压器设计步骤及公式(4种计算方法比较)1.确定已知参数: (主要PWM方式)确定已知参数:(主要RCC方式)来自现代高频开关电源实用技术1,确定系统规格输出功率:输入功率: P୧=୔౥஗输入平均电流: Iୟ୴୥ൌ୔౟୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ同左边占空比D୫ୟ୶=୲౥౤୘=0.5 f୫୧୬:25KHz输入直流电压Vୈେ=√2Vୟୡ在了解输出功率后确定所需磁芯A p=A e*A w(cm4)Ae:磁芯中心柱横截面积(cm2);A w:磁芯窗口面积(cm2)最小AC输入电压:V ACMIN,单位:V最大AC输入电压:V ACMAX,单位:V输入电压频率:f L,50Hz or 60Hz输出电压:V O,最大负载电流:I O输出功率:P O,单位:WIo:Po=Vo*Ioη:0.85P୧ൌP୭η2.峰值电流1T=10000G s输入峰值电流:I୔୏ൌ୏כ୔౥୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ对于BUCK(降压),推挽,全桥电路K=1.4对于半桥和正激K=2.8对于Boost,BUCK-Boost和反激K=5.5 I୮ൌ2כP୭כTηכV୧୬ሺ୫୧୬ሻכt୭୬A e*A w>୔౥כଵ଴లଶכ஗כ୤౩כ୆ౣכஔכ୏ౣכ୏ౙ(cmସ) ;Ae是磁芯截面积(cm2),Aw是磁芯窗口面积(cm2);f的单位为Hz,Bm的单位为Gs,取(1500)不大于3000Gs,δ导线电流密度取:2~3A/mmଶ ,K୫窗口填充系数取0.2~0.4,Kc磁芯填充系数,对于铁氧体该值取1I୅୚ୋൌP୧V୧୬୫୧୬I୔୏ൌIୟ୴୥D୫ୟ୶כ2T୭୬ൌଵ୤D୫ୟ୶(uint:µs)1S=106µsL୔ൌ୚౟౤ౣ౟౤כ୘౥౤୍ౌే(µH)3.计算初级电感因所以t୭୬ൌDכTൌଵଶכ୤若f取25KHz,则t୭୬为20μS选磁芯也可用公式Fosc<50KHz S=1.15*√Po(cmଶሻFosc<60KHz S=0.09*√Po(cmଶሻFosc>=60KHz S=0.075*√Po(cmଶሻNPൌ୐ౌכ୍ౌే୼୆כ୅౛כ10଺L P:mH; ΔB:260mT;A e:mm2NsൌሺV୭൅Vୈሻכሺ1െD୫ୟ୶ሻכN୔V୧୬୫୧୬כD୫ୟ୶NaൌሺVୟ൅Vୟୈሻכሺ1െD୫ୟ୶ሻכN୔V୧୬୫୧୬כD୫ୟ୶L ୔=୚౟౤ሺౣ౟౤ሻכୈ୍ౌేכ୤౥౩ౙ其中L 单位:H f:Hz 电压:V, 电流:A匝比:n=୚౥୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ=୒౩୒౦4. 计算初级匝数初级电感:L ୮ൌ୚౟౤ሺౣ౟౤ሻכ୲౥౤୍౦检验磁芯正规名牌磁性材料的Bm 不得大于3000Gs ,国产杂牌不大于2500Gs 更保险A ୐值是在磁芯上绕1000匝测得(美国)则N ୔ൌ1000ට୐ౌ୅ై此式中L ୔单位为mH变压器次级圈数:Ns>୬כ୍౦כ୐౦ୗכ୆ౣ*10଻其中S 为磁芯截面积,B୫值为3000Gs若A ୐值是用100匝测得且单位是nH/N ଶ,则N ୔ൌ100ට୐ౌ୅ై此式中L ୔单位为mH,A ୐单位为mH/N ଶ,在计算时要将A ୐的值由nH 转换为mH 后再代入式中计算;例如:某A ୐值为1300 nH/N ଶ, L ୔值为2.3mH,则A ୐=1300nH/N ଶ=1.3 mH/N ଶ代入中计算得N ୔为133T 初级匝数为:Np=୒౩୬B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)Lp = 一次侧电感值(uH) Ip = 一次侧峰值电流(A) Np = 一次侧(主线圈)圈数 Ae = 铁心截面积(cm2 )B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定,以TDK Ferrite Core PC40为例,100℃时的B(max)为3900 Gauss ,设计时应考虑零件误差,所以一般取3000~3500Gauss 之间,若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右,以避免铁心因高温而饱合,一般而言铁心的尺寸越大,Ae 越高,所以可以5. 匝比n=୒౩୒ౌ=୚౥୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ晶体管的基极电流I ୆=୍౦୦ూు6. 次级绕组匝数N ୱ=N ୔*n N ୱଵ=୒౦כሺ୚౥ା୚ౚሻכሺଵିୈౣ౗౮ሻ୚౟౤ሺౣ౟౤ሻכୈౣ౗౮多路输出时N ୱ୶=ሺ୚౥౮ା୚ౚ౮ሻכ୒౩భ୚౥భା୚ౚభ其中x 代表几路I ୆୰୫ୱൌI ୆√27. 原边供电绕组N ୟ=N ୱכ୚౗୚౥在多路输出时Vo 为主输出电压计算线径(包括初级次级)同左边8. 选择磁芯型号要满足,磁芯中心柱截面积S=0.09*√Po (cm ଶሻ或满足公式A୔=A ୣכA ୵ൌ୔౥כଵ଴లଶכ஗כ୤౩כ୆ౣכஔכ୏ౣכ୏ౙ(cm ସ ) ;Ae 是磁芯截面积(cm 2),Aw 是磁芯窗口面积(cm 2);f 的单位为Hz ,Bm 的单位为Gs ,取(1500)不大于3000Gs ,δ导线电流密度取:2~3A /mm ଶ ,K ୫窗口填充系数取0.2~0.4,Kc 磁芯填充系数,对于铁氧体该值取1做较大瓦数的 Power 。

反激式开关电源变压器结构设计指南

反激式开关电源变压器结构设计指南

反激式开关电源变压器结构设计指南反激式开关电源是一种高效率、小尺寸、轻重量的电源,广泛应用于各种电子设备中。

变压器是反激式开关电源中至关重要的部件之一,其结构设计直接影响电源的性能和可靠性。

本文将从变压器的结构设计角度,给出一些指南。

首先,变压器的结构设计中需要考虑的一个重要因素是电源的功率需求。

功率需求越高,变压器的体积和重量也会相应增加。

因此,在设计变压器时需要权衡功率需求与电源的尺寸和重量。

一种常见的方法是采用高频变压器,通过提高开关频率来减小变压器的体积和质量。

其次,变压器的结构设计需要考虑能量损耗和损耗产生的热量。

由于反激式开关电源中的开关器件会产生较大的损耗,因此在变压器的设计中需要考虑如何有效地散热。

一种常见的方法是采用散热片或者散热风扇来增强散热效果。

此外,还可以选择合适的材料来提高能量传递效率,降低损耗。

第三,变压器的结构设计还需要考虑电源的输出稳定性。

输出稳定性是电源的一个重要指标,尤其在一些对输出电压要求较高的应用中更为重要。

在变压器的设计中,可以采取一些措施来提高输出稳定性。

例如,可以采用负反馈调节电路来对输出电压进行控制,通过增大反馈电阻来提高稳定性。

最后,变压器的结构设计还需要考虑电源的可靠性和寿命。

这可以通过选择合适的材料、合适的绕组和合理的结构来实现。

例如,使用高质量的绝缘材料和合适的绝缘工艺可以提高变压器的绝缘性能,延长其使用寿命。

同时,合理的结构设计可以降低振动和噪音,减少部件的磨损和故障的发生。

综上所述,反激式开关电源变压器的结构设计需要考虑功率需求、能量损耗和散热、输出稳定性、可靠性和寿命等多个因素。

只有在充分考虑这些因素的基础上,才能设计出性能稳定、可靠耐用的电源变压器。

反激式开关电源变压器的设计研究:

反激式开关电源变压器的设计研究:

现在 , 我们 已经确定 了初级绕组 的匝数 、 电感量 , 芯气 隙 磁 长度的计算 方法 , 而次级绕组的计算方法相 对简单 。 次级绕组 的
匝数 n= dn 其 中 n是初级绕组和次级绕组 的匝数 比。 gn ,
到此 ,我 们 已经 完 成 了对 变 压 器 初 级 绕 组 与 次 级 绕 组 各 个 参 数 的计 算 。
V. l o 和 ∞。
B 筹 8 =A ^ c = △ 2 = B c
= 一 j r =
( 4 )
警 =B A c
( 5 )
( 6 )
将 式 ( ) ( ) 化 , 与式 ( ) 电 压 方 程 联 立 , 得 一 个 4与 5简 并 3的 可
() 1 实 用形 式 为 :
反 激式 变压 器 是 反 激 式 开 关 电 源 设 计 的 核 心 ,它 决 定 了 反
激 变 换 器一 系列 的重 要 参 数 , 占空 比 D, 大 峰 值 电 流 等 。设 如 最 计 一 个 有 效 的反 激 式 变 压 器 , 目的是 让 反 激 式 开 关 电源 工 作 在

个 合 理 的 工 作 点 上 ,从 而可 以尽 量 减 小 变 压 器 的发 热 尽 量 以
Ae 2.m m ̄ l=575 m . = 00 =5 5 e .m At 20 nH

t =
, =xLL △『rl = ,
() 7
.  ̄=20 0 0
根 据 电 感量 的计 算 公 式 I A x L N ,便 可 以得 到 加 入 气 隙后 = 的 电感 系数 AL的 变 化 。 电感 系数 与 气 隙 的长 度 的关 系 为 :
摘 要
结 合磁 学理 论 , 计 并 实现 了一 种 有 效 的反 激 式开 关 电源 变 压 器 的方 法。通 过研 究 解 决磁 芯 大 小、 级 绕 组 电 感 值 、 设 初 气

反激式开关电源变压器设计步骤及公式

反激式开关电源变压器设计步骤及公式

反激式开关电源变压器设计步骤及公式(4种计算方法比较)1.确定已知参数: (主要PWM方式)确定已知参数:(主要RCC方式)来自现代高频开关电源实用技术1,确定系统规格输出功率:输入功率: P୧=୔౥஗输入平均电流: Iୟ୴୥ൌ୔౟୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ同左边占空比D୫ୟ୶=୲౥౤୘=0.5 f୫୧୬:25KHz输入直流电压Vୈେ=√2Vୟୡ在了解输出功率后确定所需磁芯A p=A e*A w(cm4)Ae:磁芯中心柱横截面积(cm2);A w:磁芯窗口面积(cm2)最小AC输入电压:V ACMIN,单位:V最大AC输入电压:V ACMAX,单位:V输入电压频率:f L,50Hz or 60Hz输出电压:V O,最大负载电流:I O输出功率:P O,单位:WIo:Po=Vo*Ioη:0.85P୧ൌP୭η2.峰值电流1T=10000G s输入峰值电流:I୔୏ൌ୏כ୔౥୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ对于BUCK(降压),推挽,全桥电路K=1.4对于半桥和正激K=2.8对于Boost,BUCK-Boost和反激K=5.5 I୮ൌ2כP୭כTηכV୧୬ሺ୫୧୬ሻכt୭୬A e*A w>୔౥כଵ଴లଶכ஗כ୤౩כ୆ౣכஔכ୏ౣכ୏ౙ(cmସ) ;Ae是磁芯截面积(cm2),Aw是磁芯窗口面积(cm2);f的单位为Hz,Bm的单位为Gs,取(1500)不大于3000Gs,δ导线电流密度取:2~3A/mmଶ ,K୫窗口填充系数取0.2~0.4,Kc磁芯填充系数,对于铁氧体该值取1I୅୚ୋൌP୧V୧୬୫୧୬I୔୏ൌIୟ୴୥D୫ୟ୶כ2T୭୬ൌଵ୤D୫ୟ୶(uint:µs)1S=106µsL୔ൌ୚౟౤ౣ౟౤כ୘౥౤୍ౌే(µH)3.计算初级电感因所以t୭୬ൌDכTൌଵଶכ୤若f取25KHz,则t୭୬为20μS选磁芯也可用公式Fosc<50KHz S=1.15*√Po(cmଶሻFosc<60KHz S=0.09*√Po(cmଶሻFosc>=60KHz S=0.075*√Po(cmଶሻNPൌ୐ౌכ୍ౌే୼୆כ୅౛כ10଺L P:mH; ΔB:260mT;A e:mm2NsൌሺV୭൅Vୈሻכሺ1െD୫ୟ୶ሻכN୔V୧୬୫୧୬כD୫ୟ୶NaൌሺVୟ൅Vୟୈሻכሺ1െD୫ୟ୶ሻכN୔V୧୬୫୧୬כD୫ୟ୶L ୔=୚౟౤ሺౣ౟౤ሻכୈ୍ౌేכ୤౥౩ౙ其中L 单位:H f:Hz 电压:V, 电流:A匝比:n=୚౥୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ=୒౩୒౦4. 计算初级匝数初级电感:L ୮ൌ୚౟౤ሺౣ౟౤ሻכ୲౥౤୍౦检验磁芯正规名牌磁性材料的Bm 不得大于3000Gs ,国产杂牌不大于2500Gs 更保险A ୐值是在磁芯上绕1000匝测得(美国)则N ୔ൌ1000ට୐ౌ୅ై此式中L ୔单位为mH变压器次级圈数:Ns>୬כ୍౦כ୐౦ୗכ୆ౣ*10଻其中S 为磁芯截面积,B୫值为3000Gs若A ୐值是用100匝测得且单位是nH/N ଶ,则N ୔ൌ100ට୐ౌ୅ై此式中L ୔单位为mH,A ୐单位为mH/N ଶ,在计算时要将A ୐的值由nH 转换为mH 后再代入式中计算;例如:某A ୐值为1300 nH/N ଶ, L ୔值为2.3mH,则A ୐=1300nH/N ଶ=1.3 mH/N ଶ代入中计算得N ୔为133T 初级匝数为:Np=୒౩୬B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)Lp = 一次侧电感值(uH) Ip = 一次侧峰值电流(A) Np = 一次侧(主线圈)圈数 Ae = 铁心截面积(cm2 )B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定,以TDK Ferrite Core PC40为例,100℃时的B(max)为3900 Gauss ,设计时应考虑零件误差,所以一般取3000~3500Gauss 之间,若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右,以避免铁心因高温而饱合,一般而言铁心的尺寸越大,Ae 越高,所以可以5. 匝比n=୒౩୒ౌ=୚౥୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ晶体管的基极电流I ୆=୍౦୦ూు6. 次级绕组匝数N ୱ=N ୔*n N ୱଵ=୒౦כሺ୚౥ା୚ౚሻכሺଵିୈౣ౗౮ሻ୚౟౤ሺౣ౟౤ሻכୈౣ౗౮多路输出时N ୱ୶=ሺ୚౥౮ା୚ౚ౮ሻכ୒౩భ୚౥భା୚ౚభ其中x 代表几路I ୆୰୫ୱൌI ୆√27. 原边供电绕组N ୟ=N ୱכ୚౗୚౥在多路输出时Vo 为主输出电压计算线径(包括初级次级)同左边8. 选择磁芯型号要满足,磁芯中心柱截面积S=0.09*√Po (cm ଶሻ或满足公式A୔=A ୣכA ୵ൌ୔౥כଵ଴లଶכ஗כ୤౩כ୆ౣכஔכ୏ౣכ୏ౙ(cm ସ ) ;Ae 是磁芯截面积(cm 2),Aw 是磁芯窗口面积(cm 2);f 的单位为Hz ,Bm 的单位为Gs ,取(1500)不大于3000Gs ,δ导线电流密度取:2~3A /mm ଶ ,K ୫窗口填充系数取0.2~0.4,Kc 磁芯填充系数,对于铁氧体该值取1做较大瓦数的 Power 。

【2019年整理】反激式开关电源变压器设计(1)

【2019年整理】反激式开关电源变压器设计(1)

2.1设计条件 J =9.8 A/mm2 VBIAS=11.7V VD =0.7V η =0.8
2.2设计步骤 第一步:面积乘积Ap
1.1xPOUTxDMAXx103
Ap≥
=
1.1x(5.1x1.1)x0.5x103
ηxKPxKTxKUxJxBMAXxfSW 0.8x0.5x0.4x0.55x9.8x0.12x262
1.5 计算次级绕组匝数Ns
Ns= Np Ls (匝)
(5)
Lp
1.6 计算偏置绕组匝数NBIAS
VBIAS
NBIAS =
NS
(6)
Vo+VD
式中: VDB ---- 偏置绕绕组整流二极管正向压降(V) 技术部培训教材
反激式开关电源变压器设计(1)
1.7 计算初级绕组RMS电流IPRMS
POUT
DMAX
1.2 计算次级电感Ls
(VO+VD)x(DOFF(MAX))2 x10-3
Ls≥
(H)
(2)
2xIOUTxfSW 式中:VO ----- 次级输出电压(V)
VD ----- 次级整流二极管正向压降(V) DOFF(MAX)– 最大截止占空比 IOUT ---- 次级输出电流(A)
1.3 计算初级电感LP
非连续反激模式KT ≈0.55~0.65 KU ------ 窗口填充系数(一般取0.4) J ------- 电流密度(一般取3 ≈10 A/mm2 )
BMAX ----- 最大工作磁通密度(反激式一般取0.12T ~ 0.15T)
fSW ------ 开关工作频度(KHz)
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反激式开关电源变压器设计(1)
f 262x103

反激式开关电源变压器设计

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学习培训教材
汇报时间:12月20日
Annual Work Summary Report
一、变压器的设计步骤和计算公式: 1.1 变压器的技术要求: 输入电压范围; 输出电压和电流值; 输出电压精度; 效率η; 磁芯型号; 工作频率f; 最大导通占空比Dmax; 最大工作磁通密度Bmax; 其它要求。 1.2 估算输入功率,输出电压,输入电流和峰值电流: 1)估算总的输出功率:Po=V01xI01+V02xI02…… 2)估算输入功率:Pin= Po/η 3)计算最小和最大输入电流电压 Vin(MIN)=ACMINx1.414(DCV) Vin(MAX)=ACMAXx1.414(DCV)
4)计算最小和最大输入电流电流 Iin(MIN)=PINxVIN (MAX) Iin(MAX)=PINxVIN (MIN) 5)估算峰值电流: K POUT IPK = VIN (MIN) 其中:K=1.4(Buck 、推挽和全桥电路) K=2.8(半桥和正激电路) K=5.5(Boost,Buck- Boost 和反激电路)
1.3 确定磁芯尺寸 确定磁芯尺寸有两种形式,第一种按制造厂提供的图表,按各种磁芯可传递的能量来选择磁芯,例如下表: 表一 输出功率与大致的磁芯尺寸的关系 输出功率/W MPP环形 E-E、E-L等磁芯 磁芯直径/(in/mm) (每边)/(in/mm) <5 0.65(16) 0.5(11) <25 0.80(20) 1.1(30) <50 1.1(30) 1.4(35) <100 1.5(38) 1.8(47) <250 2.0(51) 2.4(60)
2.2 估算输入功率、输入电压、输入电流和峰值电流 1)输出功率:Po=5V*1A+2*12V*1A+24V*1.5A=65W 2) 输入功率:Pin=Po/η=65W/0.8=81.25W 3) 最低输入电压:Vin(min)=AC90V*1.414=DC127V 4) 最高输入电压:Vin(max)=AC240V*1.414=DC340V 5) 最大平均输入电流: Iin(max)=Pin/Vin(min)=81.25WDC127V=DC0.64A 6) 最小平均输入电流: Iin(min)=Pin/Vin(max)=81.25WDC340V=DC0.24A 7) 峰值电流:Ipk=5.5Po/Vin(min)=5.5*65W/127V=2.81A 2.3 确定磁芯型号尺寸 按照表1,65W可选用每边约35mm的EE35/35/10材料为PC30磁芯 磁芯Ae=100mm2, Acw=188mm2, W=40.6g 2.4 计算一次电感最小值Lpri Vin(min).Dmax 127*0.5 Lpri= = = 452*10-6H=452uH Ipk.f 2.81*50*103 此处选Dmax=0.5

反激式开关电源变压器设计

反激式开关电源变压器设计

2. 设计例 2.1 变压器技术指标 输入电压:AC90—240V ,50/60Hz 输出:DC+5V,额定电流1A,最小电流0.75A DC+12V,额定电流1A,最小电流100mA DC-12V,额定电流1A,最小电流100mA DC+24V,额定电流1A,最小电流0.25A DC+12V,偏置电流100mA 输出电压精度:+5V,+12V:最大+/-5% +24V:最大+/-10% 效 率: η=80% 工作频率:50KHz 工作磁通密度:Bmax=2000G 安 规:VDE
1.11 计算变压器铜损 1)按照选取的磁芯,估算出变压器平均绕组长度MLT。 例如对EE型磁芯MLT估算方法如下: MLT=E+D+(E-D)+2C=2E+2C
其它型号磁芯估算MLT可依此方法类推。 2)按下试计算各绕组铜损 Pcun=(Nn*MLT*Rn)In2 式中:Pcun —— 第n绕组铜损,单位为瓦 Nn —— 第n绕组匝数,单位为匝 MLT —— 平均绕组长度,单位为m Rn —— 第n绕组导线每米长电阻,单位为Ω; In2 —— 第n绕组额定电流,单位为A; n —— 绕组序号,n=1,2,3……
*13-24)24)*100%=0 %
2.10 计算和选取绕组导线线径 dwn=1.13 In J
计算趋肤深度 66.1 66.1 S= = = 0.29 mm f 50*103 一次绕组:dwp = 1.13 0.64 = 0.52 3 取0.5mm
二次绕组:+5V dwn1 = 1.13 1 = 0.65 3 +12V, 0.5, 4股 -12V, 0.5, 2股 +24V, 0.5, 2股 偏置, 0.4, 单股
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反激式开关电源变压器的设计反激式变压器是反激开关电源的核心,它决定了反激变换器一系列的重要参数,如占空比D,最大峰值电流,设计反激式变压器,就是要让反激式开关电源工作在一个合理的工作点上。

这样可以让其的发热尽量小,对器件的磨损也尽量小。

同样的芯片,同样的磁芯,若是变压器设计不合理,则整个开关电源的性能会有很大下降,如损耗会加大,最大输出功率也会有下降,下面我系统的说一下我设计变压器的方法。

设计变压器,就是要先选定一个工作点,在这个工作点上算,这个是最苛刻的一个点,这个点就是最低的交流输入电压,对应于最大的输出功率。

下面我就来算了一个输入85V到265V,输出5V,2A 的电源,开关频率是100KHZ。

第一步,选定原边感应电压VOR这个值是由自己来设定的,这个值就决定了电源的占空比。

可能朋友们不理解什么是原边感应电压,为了便于理解,我们从下面图一所示的例子谈起,慢慢的来。

这是一个典型的单端反激式开关电源,大家再熟悉不过了,下面分析一下一个工作周期的工作情况,当开关管开通的时候,原边相当于一个电感,电感两端加上电压,其电流值不会突变,而线性的上升,有公式上升了的电流:I升=VS*Ton/L这三项分别是原边输入电压、开关开通时间和原边电感量.在开关管关断的时候,原边电感放电,电感电流又会下降,同样要尊守上面的公式定律,此时有下降了的电流:I降=VOR*TOFF/L这三项分别是原边感应电压(即放电电压)、开关管关断时间和电感量.在经过一个周期后,原边电感电流会回到原来的值,不可能会变,所以,有:VS*TON/L=VOR*TOFF/L即上升了的等于下降了的,懂吗?好懂吧!上式中可以用D来代替TON,用(1-D)来代替TOFF。

移项可得:D= VOR /(VOR +VS)此即是最大占空比了。

比如说我设计的这个变压器,我选定感应电压为80V,VS为90V ,则D=80/(80+90)=0.47第二步,确定原边电流波形的参数原边电流波形有三个参数,平均电流,有效值电流,峰值电流.,首先要知道原边电流的波形,原边电流的波形如下图所示。

这是一个梯形波横向表示时间,纵向表示电流大小,这个波形有三个值,一是平均值,二是有效值I,三是其峰值IP,平均值就是把这个波形的面积再除以其时间.如下面那一条横线所示,首先要确定这个值,这个值是这样算的,电流平均值:=PO /(η*VS)因为输出功率除以效率就是输入功率,然后输入功率再除以输入电压就是输入电流,这个就是平均值电流。

下一步求电流峰值。

为了求电流峰值我们还要设定一个参数,这个参数就是KRP,所谓KRP,就是指最大脉动电流△IM和峰值电流IP的比值(图二所示),KRP的取值范围在0和1之间。

这个值很重要。

已知了KRP,现在要解方程了,都会解方程吧,这是初一的应用题啊,我来解一下,已知这个波形一个周期的面积S=*1,这个波形的面积S等于:S=IM *KRP*D/2+ IM *(1-KRP)*D,所以有电流平均值等于上式,解出来峰值电流:IM=/ [(1-0.5 KRP)*D]。

比如说我这个输出是10W,设定效率是0.8 ,则输入的平均电流就是:=10/0.8*90=0.138A,我设定KRP的值是0.6,而最大值:IM =0.138/(1-0.5 KRP).D=0.138/ (1-0.5*0.6)*0.47=0.419A.下面球电流的有效值I,电流有效值和平均值是不一样的,有效值的定义还记得吗,就是说把这个电流加在一个电阻上,若是其发热和另处一个直流电流加在这个电阻上发热效果一样的话,那么这个电流的有效值就等于这个直流的电流值.所以这个电流的有效值不等于其平均值,一般比其平均值要大.而且同样的平均值,可以对应很多个有效值,若是把KRP的值选得越大,有效值就会越大,有效值还和占空比D也有关系,总之.它这个电流波形的形状是息息相关的.我就直接给出有效值的电流公式,这个公式要用积分才能推得出来,我就不推了,只要大家区分开来有效值和平均值就可以了.I= IP如图一所示电路,电流有效值:I =0.419 =0.20A.所以对应于相同的功率,也就是有相同的输入电流时,其有效值和这些参数是有关的,适当的调整参数,使有效值最小,发热也就最小,损耗小.这便优化了设计.第三步,选定变压器磁芯这个就是凭经验了,如果你不会选,就估一个,计算就行了,若是不行,可以再换一个大一点的或是小一点的,不过有的资料上有如何根据功率去选磁芯的公式或是区线图,大家不妨也可以参考一下.我一般是凭经验来的.第四步,计算变压器的原边匝数原边使用的线径.计算原边匝数的时候,要选定一个磁芯的振幅B,即这个磁芯的磁感应强度的变化区间,因为加上方波电压后,这个磁感应强度是变化的,正是因为变化,所以其才有了变压的作用,NP=VS*TON/SJ*B这几个参数分别是原边匝数,,最小输入电压,导通时间,磁芯的横截面积和磁芯振幅,一般取B 的值是0.1到0.2之间,取得越小,变压器的铁损就越小,但相应变压器的体积会大些.这个公式来源于法拉第电磁感应定律,这个定律是说,在一个铁心中,当磁通变化的时候,其会产生一个感应电压,这个感应电压=磁通的变化量/时间T再乘以匝数比,把磁通变化量换成磁感应强度的变化量乘以其面积就可以推出上式来,简单吧.我的这个NP=90*4.7μS/32mm2*0.15==88.15,取整数为88匝。

算了匝数,再确定线径。

一般来说电流越大,导线越容易发热,所需要的导线就越粗,,需要的线径由电流有效值来确定,而不是平均值.上面已经计算了有效值,所以就来选线。

我用0.25的线就可以了,用0.25的线,其面积是0.049平方毫米,电流是0.2安,所以其电流密度是4.08。

一般选定电流密度是4~10A/mm2.记住这一点很重要. 另外,因为高频电流有趋效应,若是电流很大,最好采用两股或是两股以上的线并绕,这样效果更好.第五步,确定次级绕组的参数圈数和线径记得原边感应电压吧,这就是一个放电电压,原边就是以这个电压放电给副边的,看上边的图,因为副边输出电压为5V,加上肖特基管的压降,就有5.6V,原边以80V的电压放电,副边以5.6V 的电压放电,那么匝数是多少呢,当然其遵守变压器匝数和电压成正比的规律啦.所以副边匝数:NS =NP*(UO+UF)/VOR,其中UF为肖特基管压降.如我这个副边匝数等于88*5.6/80,得6.16,整取6匝.要算副边的线径,首先要算出副边的有效值电流啦,副边电流的波形会画吗,我画给大家看一下吧,有突起的时间是1-D,没有突起的是D,刚好和原边相反,但其KRP 的值和原边相同的,这下知道了这个波形的有效值是怎么算的了吧?哦,再提醒一句,这个峰值电流就是原边峰值电流乘以其匝数比,要比原边峰值电流大数倍哦.第六,步确定反馈绕组的参数反馈是反激的电压,其电压是取自输出级的,所以反馈电压是稳定的,TOP 的电源电压是5.7到9V,绕上7匝,那么其电压大概是6V多,这就可以了,记得,反馈电压是反激的,其匝数比要和幅边对应,懂什么意思吗,至于线,因为流过其的电流很小,所以就用绕原边的线绕就可以了,无严格的要求.第七步,确定电感量记得原边的电流上升公式吗I升=VS*TON/L.因为你已经从上面画出了原边电流的波形,这个I升= IM *KRP,所以:L=VS.TON / (IM *KRP)知道了吗,从此就确定了原边电感的值.第八步,验证设计即验证一下最大磁感应强度是不是超过了磁芯的允许值,有BMAX=L*IP/SJ*NP.这个五个参数分别表示磁通最大值,原边电感量,峰值电流,磁芯横截面积,原边匝数,这个公式是从电感量L的概念公式推过来的,因为L=磁链/流过电感线圈的电流,磁链等于磁通乘以其匝数,而磁通就是磁感应强度乘以其截面积,分别代入到上面,即当原边线圈流过峰值电流时,此时磁芯达到最大磁感应强度,这个磁感应强度就用以上公式计算.BMAX的值一般一要超过0.3T ,若是好的磁芯,可以大一些,若是超过了这个值,就可以增加原边匝数,或是换大的磁芯来调.总结一下:设计高频变压器,有几个参数要自己设定,这几个参数就决定了开关电源的工作方式,第一是要设定最大占空比D,这个占空比是由你自己设定的感应电压VOR来确定的,再就是设定原边电流的波形,确定KRP的值,设计变压器时,还要设定其磁芯振幅B,这又是一个设定,所有这些设定,就让这个开关电源工作在你设定的方式之下了.要不断的调整,工作在一个对你来说最好的状态之下,这就是高频变压器的设计任务.总结以下公式D=VOR/(VOR+VS ) ------------------------ (1)=PO /(η*VS)------------------------------(2)IM=/ [(1-0.5 KRP)*D]----------------- --- (3)I= IM ---------------------- (4)NP=VS*TON/SJ*B ---------------------------- (5)NS =NP*(UO+UF)/VOR----------------------- (6)L=VS.TON / (IM *KRP) ----------------------- (7)BMAX=L*IP/SJ*NP. --------------------------- (8)下面是论坛问答:七年之痒:次级电压计算公式错误,单端反激变压器要满足磁通复为原则,初次级电压比不能完全等于匝数比,还必须加一个导通时间和截止时间之比. NP/NS=UP*D/US*(1-D)唐天逸:兄弟,你没看清楚,我说的初次级匝数比,不是等于输入电压和输出电压比,而是等于原边感应电压和输出电压之比,原边感应电压VOR即是开关管关断的时候原边电感的放电电压,VOR=VP*D/(1-D),代入进去不就行了,和你那个一样,只是你那样理解下来,不好说明其本质哦,只是一个公式而已.七年之痒:那你的VOR为何选80V,不是60V,90V或135V,有何依据?唐天逸:VOR是自己选定的吗,这个值是电源一个非常重要的值啊,这个值选得大,刚占空比就大,选得小,占空比就小吗,这就看你自己想选多少了七年之痒:就是因为占空比很重要,所以VOR值不能够随意设定,应该根据工作电压的范围来确定.工作电压范围宽,变压器在最低电压输入时为保证输出电压满足工作的要求,达到足够的输出功率.要求的占空比就高,VOR的取值就大.反之,工作电压范围小,要求的占空比小,VOR 可取小值.一般100--120V时VOR取60V, 85--265V时VOR取135V唐天逸:对,VOR的值,决定了很多东西,不光是工作电压,还与有效值电流,即和损髦也有关系,具体调试电路时,可能因为别的问题,还要调节这个VOR的值,以满足条件.七年之痒:好象很多地方都说到了反激的占空比最好不要超过50%,而您VOR取135V时,低压输入的时候占空比就会超过50%了.所以请问您一下,您为什么要这么选择?还有就是为什么占空比最好不要超过50%?麻烦您帮忙回答一下!!唐天逸:TOP电压型控制的IC,其占空比超过百分之五十是问题不大的,但是VIPER,384X,等这些是电流型控制的,因为电流型控制的有一个斜坡补偿,当占空比超过百分之五十的时候,斜坡补偿会有很大难度,产生振荡,所以是否超过百分之五十要看其控制的方式七年之痒:副邊二极管截止,原邊mos還沒有導通的這段時間那來的vor?唐天逸:哦,兄台莫误会了,我所说的都是在这个工作点上计算的,这个工作点当然应该一般是连续的工作模式,所谓的原边感应电压VOR,就是指的原边的放电电压.原边其实就是相当于一个电感,在开关管开通的时候,原边被加上直流高压VS,电感电流线性的上升,开关管关断的时候,电感放电,这时个电感电流会下降,电感是以什么样的电压在放电呢,就是以这个VOR的值在放电,若是VOR大,则放电就快,电感电流下降的波形就比较陡,小的话,就慢,下降的就平缓.VOR就是开关管关断的时候原边电感的放电电压,这个电压感应到副边,就形是输出电压,这个输出电压是被后面的稳压管稳住的,所以VOR也是被稳住的.你说的是什么意思,我不太明白,是不是说在不完全模式下呢,我所描述的都是在完全模式下的,因为在这个最苛刻的工作点下,是不能不完全工作模式的,所以这个问题似乎没必要.若是副边二极管截止了,原边MOS还没有导通,那么就不会有VOR,因为这时候能量都放完了,磁芯也已经复位了,当然不会再有VOR了七年之痒:你分析的过程是不对头的.“VOR就是开关管关断的时候原边电感的放电电压,这个电压感应到副边,就形是输出电压,这个输出电压是被后面的稳压管稳住的,所以VOR也是被稳住的”.这分析是错误的!原边开关管导通变压器储能,是磁场的能量!开关管截至,原边绕组就没有电流流过,怎么感应到次边,能量是磁场传递的,没有电流哪来的磁场!此时,变压器次边绕组正向感应电压使整流管导通,对负载放电.由于次边绕组有电流流过,在原边相反方向,形成电压Vor,此为反激电压.反激电压和原边漏感形成的电压尖峰包括直流电压叠加在开关关上.副边电压非原边Vor感应,而应是次边导通感应到原边的!!唐天逸:所谓连续和不连续是以电感的电流来说的,其实开关电源的心脏是电感器,连续模式就是指原边电感在下一个周期开始储能的时候,其此时还有电流,不连续模式是指电感在下一个周期开始的时候,此时电流已经放完,要重新开始储能了,其实不连续模式还好计算一些七年之痒:请教tangtianyi老兄:“反馈是反激的电压,其电压是取自输出级的,所以反馈电压是稳定的,TOP 的电源电压是5.7到9V,绕上7匝,那么其电压大概是6V多,这就可以了,记得,反馈电压是反激的,”但我手上有几款RCC的反激电路和UC384x系列的他激式反激电路的反馈电压有的是取反激型的(在开关管关断时期输出光耦的工作电压,与输出电压是同步的);而有的反馈电压是取的正激型的(即在开关管导通时期输出光耦的工作电压).请问反馈电压这二种取电压的方式用什么规律,在取正激时的反馈电压该如何计算?唐天逸:这个好算,反激的电压是在开关管关断时取得的,是由输出级取得的,其电压和输出电压成正比,所以其匝数和副边要有一定的比.正激的电压是由输入电压VS取得的,要正激取电压,当然就要和原边匝数呈现一定的比例.但一般来说反馈应反激,因为若是正激,在宽范围输入条件下,反馈电压会随输入电压的变化而变化,对光耦和IC的工作都不利,电源电压我认为最好反激取,避免正激取,用VIPER有用正激取的,但这样的话,到357V的直流电压时,反馈电压已经超过三十五V,此时光耦,如817,可能会被高压击穿.七年之痒:VOR电压的实质到底是什么大家讨论清楚没有?这个问题很重要的,否则就设计不好RCC的...唐天逸:VOR书上说这叫原边感应电压,即是指副边以一定电压放电时,这个放电电压折算到原边的值,也可以理解为原边的放电电压,若是以原边为研究对象,那么原边在开关管开通的时候,输入电压加在原边上,电感电流线性上升,开关管关断的时候,那么,原边以一个反向电压放电,这个反向电压感应到次级,就是输出电压.如果你把示波器夹在原边绕组两端,就可以看到输入电压和原边感应电压的波形,均是方波七年之痒:VOR电压不能等同于次级的反馈电压,没有次级绕组MOS管上也有反激电压产生.电感电流不突变是指在路情况下,电感电流也会有突变的可能,但能量是守恒的,所以,反激变压器愿边反激电压的高低是由初级电感的等效负载决定的,不完全是电压比的关系.算一电源5V 2A f=100K n=80% Krp=0.6 和你实例一样,只是将其改为固定输入,即Vmin=240V 则Vor=135V D=135/(135+240)=0.36Iave=Po/(Vmin*n)=(5*2)/(240*80% )=0.052083Ir=Iave/<(1-0.5Krp)*D>=0.20667I有效值=0.08928Np=180TNo=7TL=(Vmin*Ton)/(Ir*Krp)=(240*3.6)/(0.20667*0.6)=6967.6uHB=0.25问题1:I有效值可以不用算出来吗?问题2:电感量这么大,可以吗?唐天逸:I的有效值是用来算线径的,一般来说是一个大概罢了,其实不算也行,一般取I的效值是其平均值的一点五倍即可,经验公式而已,当然是不准的,只是一个大概罢了因为电感量的选取,是为了防止其磁饱和的,或是说用来储存能量,选取一个电感量,目的就是要让其工作在一个适当的磁通区间上,而不能让其磁饱和,只要不磁饱和,就没有问题了,公式B=VS*TON/NP*AE,分别表示输入最低电压,一同期最长导通时间(对应最大占空比),原边匝数,磁芯截面积,只要算出的B值不超过你所用磁芯材料最大的B值,就可以正常工作。

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