推挽式变压器开关电源储能滤波电容参数的计算

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(整理)电源滤波电容大小的计算方法

(整理)电源滤波电容大小的计算方法

电源滤波电容大小的计算方法滤波电容工程粗略计算公式:按RC时间常数近似等于3~5倍电源半周期估算。

给出一例:负载情况:直流1A,12V。

其等效负载电阻12欧姆。

桥式整流(半波整流时,时间常数加倍):RC = 3 (T/2)C = 3 (T/2) / R = 3 x (0.02 / 2 ) /12 = 2500 (μF)工程中可取2200 μF,因为没有2500 μF这一规格。

若希望纹波小些,按5倍取。

这里,T是电源的周期,50HZ时,T = 0.02 秒。

时间的国际单位是S。

仅供参考C=Q/U----------Q=C*UI=dQ/dt---------I=d(C*U)/dt=C*dU/dtC=I*dt/dU从上式可以看出,滤波电容大小与电源输出电流和单位时间电容电压变化率有关系,且输出电流越大电容越大,单位时间电压变化越小电容越大我们可以假设,单位时间电容电压变化1v(dV=1)(可能有人说变化也太大了吧,但想下我们一般做类似lm886的时候用的电压是30v左右,电压下降1v,电压变化率是96.7%,我认为不算小了,那如果您非认为这个值小了,那你可以按照你所希望的值计算一下,或许你发现你所需要的代价是很大的),则上式变为C=I*dt。

那么我们就可以按照一个最大的猝发大功率信号时所需要的电流和猝发时间来计算我们所需要的最小电容大小了,以lm3886为例,它的最大输出功率是125W,那么我么可以假设需要电源提供的最大功率是150W,则电源提供的最大电流是I=150/(30+30)=2.5A(正负电源各2.5A),而大功率一般是低频信号,我们可以用100Hz信号代替,则dt=1/100=0.01s,带上上式后得到C=2.5×0.01=0.025=25000uF。

以上计算是按照功放的最大功率计算的,如果我们平时是用小音量听的话,电容不需要这么大的,我认为满足一定的纹波系数就可以了,4700u或许就已经够用了。

详解滤波电容的选择及计算

详解滤波电容的选择及计算

详解滤波电容的选择及计算The manuscript was revised on the evening of 2021电源滤波电容的选择与计算电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。

电容滤波属电压滤波,是直接储存脉动电压来平滑输出电压,输出电压高,接近交流电压峰值;适用于小电流,电流越小滤波效果越好。

电感滤波属电流滤波,是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流,输出电压低,低于交流电压有效值;适用于大电流,电流越大滤波效果越好。

电容和电感的很多特性是恰恰相反的。

一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。

因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言)。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。

当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。

因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。

电源滤波电容的大小,平时做设计,前级用,用于滤低频,二级用,用于滤高频,的电容作用是减小输出脉动和低频干扰,的电容应该是减小由于负载电流瞬时变化引起的高频干扰。

一般前面那个越大越好,两个电容值相差大概100倍左右。

电源滤波,开关电源,要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大,而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。

大电容是防止浪涌,机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振频率上,等效电阻最小,所以滤波最好!电容的等效模型为一电感L,一电阻R和电容C的串联,电感L为电容引线所至,电阻R代表电容的有功功率损耗,电容C.因而可等效为串联LC回路求其谐振频率,串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f=1/(2pi*LC).,串联LC回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻,所以中心频率处起到滤波效果.引线电感的大小因其粗细长短而不同,接地电容的电感一般是1MM为10nH左右,取决于需要接地的频率.采用电容滤波设计需要考虑参数:ESRESL耐压值谐振频率那么如何选取电源滤波电容呢?电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难1) 理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应,这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件的FSR参数,这表示频率大于FSR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,所以需要一个较小的电容并联对地.原因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容滤低频,小电容滤高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,想想为什么如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了.2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值的电容值呢是选取一个电容还是两个电容电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何测量S21?知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB.电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好.但由于引线和PCB布线原因,实际上电容是电感和电容的并联电路,(还有电容本身的电阻,有时也不可忽略)这就引入了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2在谐振频率以下电容呈容性,谐振频率以上电容呈感性.因而一般大电容滤低频波,小电容滤高频波.这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高.至于到底用多大的电容,这是一个参考电容谐振频率不过仅仅是参考而已,老工程师说主要靠经验.更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.文章来源:我看了这篇文章,也做个粗略的总结吧:1.电容对地滤波,需要一个较小的电容并联对地,对高频信号提供了一个对地通路。

电源滤波电容大小的计算方法

电源滤波电容大小的计算方法

电源滤波电容大小的计算方法(总2页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--问题: 请问电源的滤波电容的通常是一个大的并联一个小的,两个相差100倍,但是那个大的电容有的用10u,有的用47u,还有的用,这是怎么回事,应该怎么选择啊大的是电解电容,滤波用的,选择的话,我感觉是看输入的电压质量的,如果本身纹波很大,或者对纹波要求很严格,那就用大的电容。

小一些的是去耦电容,我感觉和滤波差不多意思,就是防止电压波动的。

容值要小一些,高频时候作用大。

电源滤波电容大小的计算方法电源滤波电容大小的计算方法(有人说:没有仔细看,但结论似乎不正确)C=Q/U----------Q=C*UI=dQ/dt---------I=d(C*U)/dt=C*dU/dtC=I*dt/dU从上式可以看出,滤波电容大小与电源输出电流和单位时间电容电压变化率有关系,且输出电流越大电容越大,单位时间电压变化越小电容越大我们可以假设,单位时间电容电压变化1v(dV=1)(可能有人说变化也太大了吧,但想下我们一般做类似lm886的时候用的电压是30v左右,电压下降1v,电压变化率是%,我认为不算小了,那如果您非认为这个值小了,那你可以按照你所希望的值计算一下,或许你发现你所需要的代价是很大的),则上式变为C=I*dt。

那么我们就可以按照一个最大的猝发大功率信号时所需要的电流和猝发时间来计算我们所需要的最小电容大小了,以lm3886为例,它的最大输出功率是125W,那么我么可以假设需要电源提供的最大功率是150W,则电源提供的最大电流是I=150/(30+30)=(正负电源各),而大功率一般是低频信号,我们可以用100Hz信号代替,则dt=1/100=,带上上式后得到C=×==25000uF。

以上计算是按照功放的最大功率计算的,如果我们平时是用小音量听的话,电容不需要这么大的,我认为满足一定的纹波系数就可以了,4700u或许就已经够用了。

滤波电容的选型与计算

滤波电容的选型与计算

电源滤波电容得选择与计算电感得阻抗与频率成正比,电容得阻抗与频率成反比、所以,电感可以阻扼髙频通过,电容可以阻扼低频通过、二者适当组合,就可过滤各种频率信号、如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波、。

电容滤波属电压滤波,就是直接储存脉动电压来平滑输岀电压,输出电压高,接近交流电压峰值;适用于小电流,电流越小滤波效果越好。

电感滤波属电流滤波,就是靠通过电流产生电磁感应来平滑输出电流,输出电压低,低于交流电压有效值;适用于大电流,电流越大滤波效果越好。

电容与电感得很多特性就是恰恰相反得。

一般情况下,电解电容得作用就是过滤掉电流中得低频信号,但即使就是低频信号,苴频率也分为了好几个数量级。

因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容与低频电容(这里得髙频就是相对而言)。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后得滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后得滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。

当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容髙频特性不好,它在髙频充放电时内阻较大,等效电感较高。

因此在使用中会因电解液得频繁极化而产生较大得热量。

而较髙得温度将使电容内部得电解液气化,电容内压力升髙,最终导致电容得鼓包与爆裂。

电源滤波电容得大小,平时做设讣,前级用4、7u,用于滤低频,二级用0、lu,用于滤髙频,4、7uF得电容作用就是减小输出脉动与低频干扰,0、luF得电容应该就是减小由于负载电流瞬时变化引起得高频干扰。

一般前而那个越大越好,两个电容值相差大概100倍左右。

电源滤波,开关电源,要瞧您得ESR(电容得等效串联电阻)有多大,而高频电容得选择最好在其自谐振频率上。

大电容就是防止浪涌,机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容得串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振频率上,等效电阻最小,所以滤波最好!电容得等效模型为一电感L, 一电阻R与电容C得串联, 电感L为电容引线所至,电阻R代表电容得有功功率损耗,电容C .因而可等效为串联L C回路求英谐振频率,串联谐振得条件为WL二l/WC, W二2*PI*f,从而得到此式子f二l/(2pi*LC).,串联L C回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻,所以中心频率处起到滤波效果•引线电感得大小因英粗细长短而不同,接地电容得电感一般就是1 MM 为lOnll左右,取决于需要接地得频率、采用电容滤波设计需要考虑参数:ESRESL耐压值谐振频率那么如何选取电源滤波电容呢?电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,苴实也不难1)理论上理想得电容其阻抗随频率得增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚得电感效应,这时电容应该瞧成就是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件得FSR参数,这表示频率大于FSR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰得抑制就大打折扣,所以需要一个较小得电容并联对地、原因在于小电容,SFR值大,对髙频信号提供了一个对地通路,所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容滤低频,小电容滤高频,根本得原因在于SFR(自谐振频率)值不同,想想为什么?如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了、 2)那么在实际得设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容得SFR就是多少?就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值得电容值呢?就是选取一个电容还就是两个电容?电容得SFR值与电容值有关,与电容得引脚电感有关,所以相同容值得0102, 0603,或直插式电容得SFR值也不会相同,当然获取SFR值得途径有两个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容得SFR值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何测量S21?知道了电容得SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于您所供电电路得工作频带就是否有足够得噪声抑制比、仿真完后,那就就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA得电源滤波就是关键,好得电源滤波往往可以改善几个dB、电容得本质就是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好、但由于引线与PCB布线原因,实际上电容就是电感与电容得并联电路,(还有电容本身得电阻,有时也不可忽略)这就引入了谐振频率得槪念:=1/(LC) 1/2在谐振频率以下电容呈容性,谐振频率以上电容呈感性、因而一般大电容滤低频波,小电容滤髙频波、这也能解释为什么同样容值得STM封装得电容滤波频率比DIP封装更髙、至于到底用多大得电容,这就是一个参考电容谐振频率更可靠得做法就是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大得滤波频段、文章来源:我瞧了这篇文章,也做个粗略得总结吧:1、电容对地滤波,需要一个较小得电容并联对地,对髙频信号提供了一个对地通路。

推挽式开关电源变压器参数的计算

推挽式开关电源变压器参数的计算

0.4.推挽式开关电源变压器参数的计算推挽式开关电源使用的开关变压器有两个初级线圈,它们都属于励磁线圈,但流过两个线圈的电流所产生的磁力线方向正好相反,因此,推挽式开关电源变压器属于双激式开关电源变压器;另外,推挽式开关电源变压器的次级线圈会同时被两个初级线圈所产生的磁场感应,因此,变压器的次级线圈同时存在正、反激电压输出;推挽式开关电源有多种工作模式,如:交流输出、整流输出、直流稳压输出,等工作模式,各种工作模式对变压器的参数要求会有不同的要求。

1-8-1-4-1.推挽式开关电源变压器初级线圈匝数的计算由于推挽式变压器的铁心分别被流过变压器初级线圈N1绕组和N2两个绕组的电流轮流进行交替励磁,变压器铁心的磁感应强度B,可从负的最大值-Bm,变化到正的最大值+Bm,因此,推挽式变压器铁心磁感应强度的变化范围比单激式变压器铁心磁感应强度的变化范围大好几倍,并且不容易出现磁通饱和现象。

推挽式变压器的铁心一般都可以不用留气隙,因此,变压器铁心的导磁率比单激式变压器铁心的导磁率高出很多,这样,推挽式变压器各线圈绕组的匝数就可以大大的减少,使变压器的铁心体积以及变压器的总体积都可以相对减小。

推挽式开关电源变压器的计算方法与前面正激式或反激式开关电源变压器的计算方法大体相同,只是对变压器铁心磁感应强度的变化范围选择有区别。

对于具有双向磁极化的变压器铁心,其磁感应强度B的取值范围,可从负的最大值-Bm变化到正的最大值+Bm。

关于开关电源变压器的计算方法,请参考前面“1-6-3.正激式变压器开关电源电路参数计算”中的“2.1 变压器初级线圈匝数的计算”章节中的内容。

根据(1-95)式:(1-150)式和(1-151)式就是计算双激式开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的公式。

式中,N1为变压器初级线圈N1或N2绕组的最少匝数,S为变压器铁心的导磁面积(单位:平方厘米),Bm为变压器铁心的最大磁感应强度(单位:高斯);Ui为加到变压器初级线圈N1绕组两端的电压,单位为伏;τ = T on,为控制开关的接通时间,简称脉冲宽度,或电源开关管导通时间的宽度(单位:秒);F为工作频率,单位为赫芝,一般双激式开关电源变压器工作于正、反激输出的情况下,其伏秒容量必须相等,因此,可以直接用工作频率来计算变压器初级线圈N1绕组的匝数;F 和τ取值要预留20%左右的余量。

滤波电容及计算选取

滤波电容及计算选取

一、什么是滤波电容安装在整流电路两端用以降低交流脉动波纹系数提升高效平滑直流输出的一种储能器件,通常把这种器件称其为滤波电容。

由于滤波电路要求储能电容有较大电容量。

所以,绝大多数滤波电路使用电解电容。

电解电容由于其使用电解质作为电极(负极)而得名。

电解电容的一端为正极,另一端为负极,不能接反。

正极端连接在整流输出电路的正端,负极连接在电路的负端。

在所有需要将交流电转换为直流电的电路中,设置滤波电容会使电子电路的工作性能更加稳定,同时也降低了交变脉动波纹对电子电路的干扰。

滤波电容在电路中的符号一般用“C“表示,电容量应根据负载电阻和输出电流大小来确定。

当滤波电容达到一定容量后,加大电容容量反而会对其他一些指标产生有害影响。

二、滤波电容的特点1、温升低谐波滤波器回路由电容器串联电抗器组成,在某一谐波阶次形成最低阻抗,用以吸收大量谐波电流,电容器的质量会影响谐波滤波器的稳定吸收效果,电容器的使用寿命跟温度有很大的关系,温度越高寿命越低,滤波全膜电容器具有温升低等特点,可以保证其使用寿命。

2、损耗低介质损耗角正切值(tgδ):≤0.0003。

3、安全性符合GB、IEC标准,内部单体电容器均附装保护装置;当线路或单体电容器发生异常时,该保护装置将会立即动作,自动切断电源,以防二次灾害的发生。

附装放电电阻,可确保用电及维护保养之安全。

外壳采用钢板冲压而成,内外部涂上耐候性良好之高温烤漆安全性特高。

4、便捷性体积小且重量轻,搬运安装极为方便。

三、滤波电容的作用滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分。

使输出的直流更平滑。

而且对于精密电路而言,往往这个时候会采用并联电容电路[1]的组合方式来提高滤波电容的工作效果。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。

滤波电容在开关电源中起著非常重要的作用,如何正确选择滤波电容,尤其是输出滤波电容的选择则是每个工程技术人员十分关心的问题。

推挽式开关电源变压器参数的计算

推挽式开关电源变压器参数的计算

推挽式开关电源变压器参数的计算
变压器参数包括额定电压、额定电流、变比和功率损耗等。

下面将分别介绍这些参数的计算方法。

1.额定电压
额定电压是指变压器在正常工作状态下允许的最大电压值。

通常根据需要的输出电压来确定额定电压。

2.额定电流
额定电流是指变压器在额定电压下所能承受的最大电流值。

计算额定电流的方法如下:
首先,根据输入电压和输出电压之间的变比关系计算输出电流。

输出电流=输入电压/输出电压
然后,根据该输出电流的数值来选择变压器的额定电流。

3.变比
变比是指变压器的输入电压与输出电压之间的比例关系。

推挽式开关电源变压器通常用于降低电压,因此变比小于1、计算变比的方法如下:变比=输出电压/输入电压
4.功率损耗
功率损耗是指变压器在工作过程中因内部电阻和磁损耗而产生的能量损失。

它通常以功率因数的形式表示。

计算功率损耗的方法如下:
首先,根据变压器额定电流和额定电压,计算输入功率和输出功率。

输入功率=输入电流*输入电压
输出功率=输出电流*输出电压
然后,计算功率损耗。

功率损耗=输入功率-输出功率
5.磁链
首先,根据输入电压和输入电流计算原边磁链。

原边磁链=输入电流/输入电压
然后,根据原边磁链和变比计算副边磁链。

副边磁链=原边磁链/变比
以上是推挽式开关电源变压器参数的计算方法。

根据实际需求,可以按照上述方法来计算并选择合适的参数,以确保变压器在工作过程中能够稳定可靠地运行。

滤波电容计算公式

滤波电容计算公式

滤波电容计算公式
在电子学领域中,滤波电容是一种常用的元件,用于滤除电路中的高频噪声信号。

滤波电容的计算公式可以帮助工程师设计电路时准确地选择合适的电容数值,以达到所需的滤波效果。

滤波电容的计算公式主要涉及到电容的容值、电压和频率等因素。

在实际应用中,需要根据具体的电路要求和频率范围来选择合适的滤波电容数值。

一般情况下,滤波电容的容值可以通过以下公式来计算:
C = I / (ΔV/Δt)
其中,C表示滤波电容的容值,单位为法拉(Farad);I表示电路中的负载电流,单位为安培(A);ΔV表示电容器两端的电压变化,单位为伏特(V);Δt表示电压变化的时间,单位为秒(s)。

通过这个公式,工程师可以根据电路中的负载电流和电压变化情况,计算出所需的滤波电容容值,从而实现对电路中高频噪声信号的滤波效果。

除了容值外,滤波电容的额定电压也是设计中需要考虑的重要因素。

在选择滤波电容时,工程师需要确保其额定电压大于电路中最大的工作电压,以避免电容器因电压过高而损坏。

频率也是影响滤波电容选择的重要因素之一。

不同频率下,电容器
的阻抗会发生变化,因此在设计滤波电路时,需要根据工作频率来选择合适的电容数值,以确保滤波效果的稳定性和可靠性。

滤波电容的计算公式是设计电子电路中不可或缺的重要工具。

通过合理计算滤波电容的容值、额定电压和工作频率,工程师可以有效地设计滤波电路,实现对高频噪声信号的滤除,保障电路的稳定运行和性能表现。

希望本文对读者在电子电路设计中的滤波电容选择有所帮助。

推挽式变压器开关电源储能滤波电容参数的计算

推挽式变压器开关电源储能滤波电容参数的计算

储能滤波电感和储能滤波电容参数的计算,与图1-2的串联式开关电源中储能滤波电感和储能滤波电容参数的计算方法很相似。

根据图1-33和图1-34,我们把整流输出电压uo和LC滤波电路的电压uc、电流iL画出如图1-35,以便用来计算推挽式变压器开关电源储能滤波电感、电容的参数。

图1-35-a)是整流输出电压uo的波形图。

实线表示控制开关K1接通时,推挽式变压器开关电源开关变压器次级线圈N3绕组输出电压经整流后的波形;虚线表示控制开关K2接通时,推挽式变压器开关电源开关变压器次级线圈N3绕组输出电压经整流后的波形。

Up表示整流输出峰值电压(正激输出电压),Up-表示整流输出最低电压(反激输出电压),Ua表示整流输出电压的平均值。

图1-35-b)是滤波电容器两端电压的波形图,或滤波电路输出电压的波形图。

Uo表示输出电压,或滤波电容器两端电压的平均值;ΔUc表示电容充电电压增量,2ΔUc等于输出电压纹波。

1-8-1-3-1.推挽式变压器开关电源储能滤波电感参数的计算在图1-33中,当控制开关K1接通时,输入电压Ui通过控制开关K1加到开关变压器线圈N1绕组的两端,在控制开关K1接通Ton期间,开关变压器线圈N3绕组输出一个幅度为Up(半波平均值)的正激电压uo,然后加到储能滤波电感L 和储能滤波电容C组成的滤波电路上,在此期间储能滤波电感L两端的电压eL为:eL = Ldi/dt = Up – Uo —— K1接通期间(1-136)式中:Ui为输入电压,Uo为直流输出电压,即:Uo为滤波电容两端电压uc的平均值。

在此顺便说明:由于电容两端的电压变化增量ΔU相对于输出电压Uo来说非常小,为了简单,我们这里把Uo当成常量来处理。

对(1-136)式进行积分得:式中i(0)为初始电流(t = 0时刻流过电感L的电流),即:控制开关K1刚接通瞬间,流过电感L的电流,或称流过电感L的初始电流。

从图1-35中可以看出i(0)= Ix 。

开关电源滤波电容容量计算

开关电源滤波电容容量计算

开关电源滤波电容容量计算
开关电源是一种常见的电源供应方式,广泛应用于各种电子设备中。

为了保证开关电源输出的直流电稳定,必须对其进行滤波处理。

而滤波电容作为滤波电路中的重要组成部分,起到了平滑电流的作用。

那么,如何计算开关电源滤波电容的容量呢?
我们需要明确开关电源滤波电容的主要作用是平滑电流,将脉动电流转换为稳定的直流电流。

滤波电容的容量越大,其存储电荷的能力越强,对电流的平滑效果也就越好。

计算滤波电容的容量需要考虑以下几个因素:
1. 输出电流需求:首先需要确定开关电源的输出电流需求。

不同的电子设备对电流的需求是不同的,因此滤波电容的容量也会有所差异。

2. 输出电压波动:开关电源输出的直流电压会存在一定的波动,滤波电容的容量需要足够大,以便能够平衡这种波动,使输出电压更加稳定。

3. 脉动电流频率:开关电源输出的脉动电流频率通常是开关频率的倍数,滤波电容的容量需要根据脉动电流的频率来选择,以确保滤波效果良好。

综合考虑以上因素,可以使用以下公式来计算滤波电容的容量:
C = (I * ΔV) / (f * ΔV)
其中,C表示滤波电容的容量,单位为法拉(F);I表示输出电流需求,单位为安培(A);ΔV表示输出电压波动的允许范围,单位为伏特(V);f表示脉动电流的频率,单位为赫兹(Hz)。

需要注意的是,以上公式仅为一个大致的计算公式,实际应用中还需要考虑其他因素的影响,如开关电源的工作环境、散热条件等。

计算开关电源滤波电容的容量需要考虑输出电流需求、输出电压波动、脉动电流频率等因素,并使用相应的公式进行计算。

通过合理选择滤波电容的容量,可以提高开关电源的工作效果,保证电子设备的正常运行。

电容滤波的计算方法及电源滤波电容选用技巧

电容滤波的计算方法及电源滤波电容选用技巧

电容滤波的计算方法及电源滤波电容选用技巧本文主要是关于电容滤波的相关介绍,并着重对电容滤波的计算方法及电源滤波电容选用技巧进行了详尽的阐述。

电容滤波安装在整流电路两端用以降低交流脉动波纹系数提升高效平滑直流输出的一种储能器件,通常把这种器件称其为滤波电容。

由于滤波电路要求储能电容有较大电容量。

所以,绝大多数滤波电路使用电解电容。

电解电容由于其使用电解质作为电极(负极)而得名。

电解电容的一端为正极,另一端为负极,不能接反。

正极端连接在整流输出电路的正端,负极连接在电路的负端。

在所有需要将交流电转换为直流电的电路中,设置滤波电容会使电子电路的工作性能更加稳定,同时也降低了交变脉动波纹对电子电路的干扰。

滤波电容在电路中的符号一般用“C“表示,电容量应根据负载电阻和输出电流大小来确定。

当滤波电容达到一定容量后,加大电容容量反而会对其他一些指标产生有害影响。

滤波电容的特点1、温升低谐波滤波器回路由电容器串联电抗器组成,在某一谐波阶次形成最低阻抗,用以吸收大量谐波电流,电容器的质量会影响谐波滤波器的稳定吸收效果,电容器的使用寿命跟温度有很大的关系,温度越高寿命越低,滤波全膜电容器具有温升低等特点,可以保证其使用寿命。

2、损耗低介质损耗角正切值(tgδ):≤0.00033、安全性符合GB、IEC标准,内部单体电容器均附装保护装置;当线路或单体电容器发生异常时,该保护装置将会立即动作,自动切断电源,以防二次灾害的发生。

附装放电电阻,可确保用电及维护保养之安全。

外壳采用钢板冲压而成,内外部涂上耐候性良好之高温烤漆安全性特高。

4、便捷性体积小且重量轻,搬运安装极为方便滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分。

使输出的直流更平滑。

而且对于精密电路而言,往往这个时候会采用并联电容电路[1]的组合方式来提高滤波电容的工作效果。

低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。

滤波电容的选型与计算(详解)

滤波电容的选型与计算(详解)

电源滤波电容的选择与计算电感的阻抗与频率成正比,电容的阻抗与频率成反比.所以,电感可以阻扼高频通过,电容可以阻扼低频通过.二者适当组合,就可过滤各种频率信号.如在整流电路中,将电容并在负载上或将电感串联在负载上,可滤去交流纹波.。

电容滤波属电压滤波,是直接储存脉动电压来它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内0.1u,用于滤高频,4.7uF100倍左右。

电源滤波,开关电源,要看你的ESR(电容的等效串联电阻)有多大,而高频电容的选择最好在其自谐振频率上。

大电容是防止浪涌,机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容的串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振频率上,等效电阻最小,所以滤波最好!电容的等效模型为一电感L,一电阻R和电容C的串联,电感L为电容引线所至,电阻R代表电容的有功功率损耗,电容C.因而可等效为串联LC回路求其谐振频率,串联谐振的条件为WL=1/WC,W=2*PI*f,从而得到此式子f=1/(2pi*LC).,串联LC回路中心频率处电抗最小表现为纯电阻,所以中心频率处起到滤波效果.引线电感的大小因其粗细长短而不同,接地电容的电感一般是1MM为10nH左右,取决于需要接地的频率.采用电容滤波设计需要考虑参数:ESRESL耐压值谐振频率那么如何选取电源滤波电容呢?电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难1)FSR参数,这表示频率大于FSR值时,FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,,小电容滤高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)近地了.2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少?就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值的电容值呢?是选取一个电容还是两个电容?电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个:1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何测量S21?知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比.仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB.电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好.但由于引线和PCB布线原不过仅仅是参考而已,老工程师说主要靠经验.更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.我看了这篇文章,也做个粗略的总结吧:1.电容对地滤波,需要一个较小的电容并联对地,对高频信号提供了一个对地通路。

推挽式开关电源变压器参数的计算【最新版】

推挽式开关电源变压器参数的计算【最新版】

推挽式开关电源变压器参数的计算推挽式开关电源使用的开关变压器有两个初级线圈,它们都属于励磁线圈,但流过两个线圈的电流所产生的磁力线方向正好相反,因此,推挽式开关电源变压器属于双激式开关电源变压器;另外,推挽式开关电源变压器的次级线圈会同时被两个初级线圈所产生的磁场感应,因此,变压器的次级线圈同时存在正、反激电压输出;推挽式开关电源有多种工作模式,如:交流输出、整流输出、直流稳压输出,等工作模式,各种工作模式对变压器的参数要求会有不同的要求。

1-8-1-4-1.推挽式开关电源变压器初级线圈匝数的计算由于推挽式变压器的铁心分别被流过变压器初级线圈N1绕组和N2两个绕组的电流轮流进行交替励磁,变压器铁心的磁感应强度B,可从负的最大值-Bm,变化到正的最大值+Bm,因此,推挽式变压器铁心磁感应强度的变化范围比单激式变压器铁心磁感应强度的变化范围大好几倍,并且不容易出现磁通饱和现象。

推挽式变压器的铁心一般都可以不用留气隙,因此,变压器铁心的导磁率比单激式变压器铁心的导磁率高出很多,这样,推挽式变压器各线圈绕组的匝数就可以大大的减少,使变压器的铁心体积以及变压器的总体积都可以相对减小。

推挽式开关电源变压器的计算方法与前面正激式或反激式开关电源变压器的计算方法大体相同,只是对变压器铁心磁感应强度的变化范围选择有区别。

对于具有双向磁极化的变压器铁心,其磁感应强度B的取值范围,可从负的最大值-Bm 变化到正的最大值+Bm。

关于开关电源变压器的计算方法,请参考前面“1-6-3.正激式变压器开关电源电路参数计算”中的“2.1 变压器初级线圈匝数的计算”章节中的内容。

根据(1-95)式:(1-150)式和(1-151)式就是计算双激式开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的公式。

式中,N1为变压器初级线圈N1或N2绕组的最少匝数,S为变压器铁心的导磁面积(单位:平方厘米),Bm为变压器铁心的最大磁感应强度(单位:高斯);Ui 为加到变压器初级线圈N1绕组两端的电压,单位为伏;τ= Ton,为控制开关的接通时间,简称脉冲宽度,或电源开关管导通时间的宽度(单位:秒);F为工作频率,单位为赫芝,一般双激式开关电源变压器工作于正、反激输出的情况下,其伏秒容量必须相等,因此,可以直接用工作频率来计算变压器初级线圈N1绕组的匝数;F和τ取值要预留20%左右的余量。

推挽式高频变压器设计

推挽式高频变压器设计

供一.电磁学计算公式推导:1.磁通量与磁通密度相关公式:Ф = B * S⑴Ф ----- 磁通(韦伯)B ----- 磁通密度(韦伯每平方米或高斯) 1韦伯每平方米=104高斯S ----- 磁路的截面积(平方米)磁通密度磁通密度是磁感应强度的一个别名。

垂直穿过单位面积的磁力线叫做磁通量密度,简称磁通密度,测量主机侧板底部磁通密度它从数量上反映磁力线的疏密程度。

磁场的强弱通常用磁感应强度“B”来表示,哪里磁场越强,哪里B的数值越大,磁力线就越密。

按照国际单位制磁感应强度的单位是特斯拉,其符号为T:磁感应强度还有一个过时的单位:高斯,其符号为G:1 T = 10000 G。

这个符号在技术设施中还广泛使用。

通常条形磁铁两极附近的磁感应强度大约是几十到几百高斯。

在处理与磁性有关问题时,除了要用到磁感应强度外,常常还要讨论穿过一块面积的磁力线数目,称做磁CPU附近磁通密度通量,简称磁通,有Φ 示。

磁通量的单位是韦伯,用Wb表示,以前还有麦克斯韦有Mx表示。

如果磁场中某处的磁感应强度为B,在该处有一块与磁通垂直的面,它的面积为S,则穿过它的磁通量就是Φ = BS式中磁感应强度B的单位是高斯(Gs);面积S的单位是平方厘米;磁通量的单位是麦克斯韦(Mx)。

磁通量的简介公式:Φ=BS,适用条件是B与S平面垂直。

当B与S存在夹角θ时,Φ=B*S*cosθ。

Φ读“fai”四声。

单位:在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,符号是Wb,1Wb=1T*m^2;=1V*S,是标量,但有正负,正负仅代表穿向。

意义:磁通量的意义可以用磁感线形象地加以说明.我们知道在同一磁场的图示中,磁感线越密的地方,也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方,磁感应强度B 越大.因此,B越大,S越大,穿过这个面的磁感线条数就越多,磁通量就越大.B与S平面不垂直的情况磁通量通过某一平面的磁通量的大小,可以用通过这个平面的磁感线的条数的多少来形象地说明。

开关电源滤波电容计算

开关电源滤波电容计算

开关电源滤波电容的计算涉及到多个因素,包括输入和输出电压、开关频率、预期的纹波电流等。

在计算过程中,还需要考虑电容的等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)。

首先,可以根据所需的纹波电流和电压来确定电容的容量。

电容容量(C)可以用以下公式表示:
C = (I_p-p / V_p) x (T / f)
其中,I_p-p是纹波电流峰峰值,V_p是纹波电压峰峰值,T是周期,f是频率。

其次,要选择适当的电容类型和规格,以确保其在开关电源的工作频率下具有较低的ESR和ESL。

在确定了电容容量后,可以根据所需的滤波效果和电源的稳定性来进一步调整电容的规格和类型。

最后,还需要考虑电容的耐压值。

在选择电容时,应确保其额定电压大于或等于实际工作电压的峰值。

需要注意的是,开关电源滤波电容的计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。

在实际应用中,建议咨询专业工程师或技术人员以获得准确的计算方法和合适的电容选择。

整流输出推挽式变压器开关电源工作原理

整流输出推挽式变压器开关电源工作原理

整流输出推挽式变压器开关电源工作原理开关电源教程(11):整流输出推挽式变压器开关电源工作原理整流输出推挽式变压器开关电源,由于两个开关管轮流交替工作,相当于两个开关电源同时输出功率,其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。

因此,推挽式变压器开关电源输出功率很大,工作效率很高,经桥式整流或全波整流后,仅需要很小的滤波电感和电容,其输出电压纹波就可以达到非常小。

图1-30是桥式整流输出推挽式变压器开关电源工作原理图,除了整流滤波电路以外,其余部分电路的工作原理基本与图1-27相同。

桥式整流电路由D1、D2、D3、D4组成,C为储能滤波电容,R为负载电阻,Uo为直流输出电压,Io为流过负载电阻的电流。

图1-31是全波整流输出的推挽式变压器开关电源工作原理图,同样,除了整流滤波电路以外,其余部分电路的工作原理基本与图1-27和图1-30相同。

但开关变压器的次级需要多一个绕组,两个绕组N31、N32轮流输出电压;全波整流电路由D1、D2组成,C为储能滤波电容,R为负载电阻,Uo为直流输出电压,Io为流过负载电阻的电流。

图1-30与图1-31比较,桥式整流输出的推挽式变压器开关电源比全波整流输出的推挽式变压器开关电源多用两个整流二极管,但全波整流输出的开关变压器又比桥式整流输出的开关变压器多一组次级线圈。

因此,图1-30桥式整流输出推挽式变压器开关电源比较适用于输出电流相对较小的情况;而图1-31全波整流输出推挽式变压器开关电源比较适用于输出电流相对较大的情况。

因为,大电流整流二极管成本高,而且损耗功率也比较大。

下面我们来详细分析图1-30桥式整流输出推挽式变压器开关电源和图1-31全波整流输出推挽式变压器开关电源的工作原理。

由于图1-30桥式整流输出推挽式变压器开关电源或图1-31全波整流输出推挽式变压器开关电源的电压输出电路中都接有储能滤波电容,储能滤波电容会对输入脉动电压起到平滑的作用,因此,图1-30和图1-31中输出电压Uo都不会出现很高幅度的电压反冲,其输出电压的峰值Up基本上就可以认为是半波平均值Upa。

电容滤波的计算方法及电源滤波电容选用技巧

电容滤波的计算方法及电源滤波电容选用技巧

电容滤波的计算方法及电源滤波电容选用技巧电容滤波是一种常见的电力电子滤波电路,用于减小电源中的脉动电压。

在电源中添加一个电容器,可以通过存储能量的方式将脉动电压平滑化,从而提供稳定的直流电源。

本文将介绍电容滤波的计算方法和电源滤波电容选用技巧。

首先,我们需要了解电容滤波的原理。

在一个整流电路中,电容滤波电路的主要部分是一个电容器和负载电阻。

当交流电源输入经过整流后,得到的直流电压存在脉动。

这时通过将电容器连接到输出端,在充电-放电周期内,电容器的电压会随着时间逐渐增加,这样就可以减小输出电压的脉动。

要计算电容器的容值,我们首先需要确定电容器的放电时间常数。

放电时间常数代表了电容器在放电时所需的时间,是一个重要的参考指标。

通常情况下,放电时间常数应该小于整个周期的时间,以确保电容器能够在周期内完全放电。

放电时间常数的计算公式如下:τ=R*C其中,τ为放电时间常数,R为负载电阻的阻值,C为电容器的电容值。

接下来,我们需要根据系统的需求来确定电容器的容值。

一般来说,电容器的容值越大,脉动电压越小,但是成本和尺寸也会增加。

所以在选用电容器时需要权衡这些因素。

一般情况下,可以按照以下步骤选择电容器的容值:1.确定对输出电压脉动的要求。

根据设计要求,确定允许的输出电压脉动范围。

2.根据最大负载电流和输出电压脉动的要求,计算电容器的容值。

可以使用以下公式进行计算:C=I/(ΔV*f)其中,C为电容器的容值,I为负载电流的峰值,ΔV为输出电压脉动的允许范围,f为电源频率。

3.根据计算结果选择合适的商用电容器,注意商用电容器的标称容值通常有一定的误差,因此要选取稍大于所计算出的容值的电容器。

需要注意的是,电容器的有效值与其标称容值之间存在一个关系。

电容器的有效值是指在给定频率下的等效电流波动值,与电容器的容值和频率有关。

一般来说,频率越高,电容器的有效值越小,因此选用电容器时要根据实际工作频率来选择。

另外,还需要注意电容器的寿命和可靠性。

推挽式变压器开关电源滤波电容参数计算

推挽式变压器开关电源滤波电容参数计算

推挽式变压器开关电源滤波电容参数计算推挽式变压器开关电源滤波电容参数计算1-8-1-3-2.推挽式变压器开关电源储能滤波电容参数的计算由图1-35可以看出,在两个控制开关的占空比D分别等于0.25的情况下,电容器充、放电的电荷以及充、放电的时间和正、负电压纹波值均应该相等,并且电容器充电流的平均值也正好等于流过负载的电流Io与流过储能电感最小电流Ix的差。

因此,电容器充时,电容器存储的电荷ΔQ为:(1-148)式和(1-149)式,就是计算输出电压可调的推挽式变压器开关电源储能滤波电容的公式(D = 0.25时)。

式中:Io是流过负载的电流,T为控制开关K1和K2的工作周期,ΔUP-P为输出电压的波纹电压。

波纹电压ΔUP-P一般都取峰-峰值,所以波纹电压正好等于电容器充电或放电时的电压增量,即:ΔUP-P = 2ΔUc 。

同理,(1-148)式和(1-149)式的计算结果,只给出了计算输出电压可调的推挽式变压器开关电源储能滤波电容C的中间值,或平均值,即控制开关工作于占空比D为0.25时的情况,对于极端情况可以在平均值的计算结果上再乘以一个大于1的系数。

由(1-148)式和(1-149)式可见,输出电压可调的推挽式变压器开关电源的储能滤波电容与串联式开关电源的储能滤波电容相比,在数值上小了很多,这是因为推挽式变压器开关电源采用全波整流或桥式整流输出,相当于占空比和工作频率都提高了一倍的缘故。

占空比提高,可使流过储能滤波电感的电流不会出现断流;工作频率提高,可使储能滤波电容的充、放电时间缩短,即滤波器的时间常数可以减小。

下一部分我们谈谈推挽式开关电源变压器参数的计算。

0.4.推挽式开关电源变压器参数的计算推挽式开关电源使用的开关变压器有两个初级线圈,它们都属于励磁线圈,但流过两个线圈的电流所产生的磁力线方向正好相反,因此,推挽式开关电源变压器属于双激式开关电源变压器;另外,推挽式开关电源变压器的次级线圈会同时被两个初级线圈所产生的磁场感应,因此,变压器的次级线圈同时存在正、反激电压输出;推挽式开关电源有多种工作模式,如:交流输出、整流输出、直流稳压输出,等工作模式,各种工作模式对变压器的参数要求会有不同的要求。

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储能滤波电感和储能滤波电容参数的计算,与图1-2的串联式开关电源中储能滤波电感和储能滤波电容参数的计算方法很相似。

根据图1-33和图1-34,我们把整流输出电压uo和LC滤波电路的电压uc、电流iL画出如图1-35,以便用来计算推挽式变压器开关电源储能滤波电感、电容的参数。

图1-35-a)是整流输出电压uo的波形图。

实线表示控制开关K1接通时,推挽式变压器开关电源开关变压器次级线圈N3绕组输出电压经整流后的波形;虚线表示控制开关K2接通时,推挽式变压器开关电源开关变压器次级线圈N3绕组输出电压经整流后的波形。

Up表示整流输出峰值电压(正激输出电压),Up-表示整流输出最低电压(反激输出电压),Ua表示整流输出电压的平均值。

图1-35-b)是滤波电容器两端电压的波形图,或滤波电路输出电压的波形图。

Uo表示输出电压,或滤波电容器两端电压的平均值;ΔUc表示电容充电电压增量,2ΔUc等于输出电压纹波。

1-8-1-3-1.推挽式变压器开关电源储能滤波电感参数的计算
在图1-33中,当控制开关K1接通时,输入电压Ui通过控制开关K1加到开关变压器线圈N1绕组的两端,在控制开关K1接通Ton期间,开关变压器线圈N3绕组输出一个幅度为Up(半波平均值)的正激电压uo,然后加到储能滤波电感L 和储能滤波电容C组成的滤波电路上,在此期间储能滤波电感L两端的电压eL
为:
eL = Ldi/dt = Up – Uo —— K1接通期间(1-136)
式中:Ui为输入电压,Uo为直流输出电压,即:Uo为滤波电容两端电压uc的平均值。

在此顺便说明:由于电容两端的电压变化增量ΔU相对于输出电压Uo来说非常小,为了简单,我们这里把Uo当成常量来处理。

对(1-136)式进行积分得:
式中i(0)为初始电流(t = 0时刻流过电感L的电流),即:控制开关K1刚接通瞬间,流过电感L的电流,或称流过电感L的初始电流。

从图1-35中可以看出i(0)= Ix 。

当控制开关K由接通期间Ton突然转换到关断期间Toff的瞬间,流过电感L的电流iL达到最大值:
(1-139)和(1-140)式就是计算推挽式变压器开关电源输出电压的表达式。

式中,Uo为推挽式变压器开关电源输出电压,Ui为推挽式变压器开关电源输入电压,Up为推挽式变压器开关电源开关变压器次级线圈N3绕组的正激输出电压,Up-为推挽式变压器开关电源开关变压器次级线圈N3绕组的反激输出电压,n为开关电源次级线圈N3绕组与初级线圈N1绕组或N2绕组的匝数比。

根据上面分析结果,(1-138)式可以写为:
由(1-75)式可知,当控制开关K1、K2的占空比均为0.5时,Upa与Upa-基本相等,由此我们也可以认为Up与Up-基本相等。

由于,当控制开关K1、K2的占空比均为0.5时,(1-141)式和(1-142)式的计算结果为0。

因此,当控制开关K1、K2的占空比均为0.5时,推挽式变压器开关电源经整流后输出的电压波形基本上是纯直流,没有交流成分,输出电压Uo等于最大值Up,因此,可以不需要储能电感滤波。

但是,如果要求输出电压可调,推挽式变压器开关电源的两个控制开关K1、K2的占空比必须要小于0.5;因为推挽式变压器开关电源正反激两种状态都有电压输出,所以在同样输出电压(平均值)的情况下,两个控制开关K1、K2的占空比相当于要小一倍。

由此可知,当要求输出电压可调范围为最大时,占空比最好取值为0.25。

当两个控制开关K1、K2的占空比取值均为0.25时,Upa = 3Upa-,由此我们也可以认为Up等于3Up-。

把上面已知条件代入(1-142)式,可求得:
(1-143)、(1-144)、(1-145)式就是计算推挽式变压器开关电源储能滤波电感和滤波输出电压的表达式(D为0.25时)。

式中Uo为推挽式变压器开关电源输出电压,Ui为推挽式变压器开关电源输入电压,T为控制开关的工作周期,F 为控制开关的工作频率,n为开关电源次级线圈N3绕组与初级线圈N1绕组或N2绕组的匝数比。

同理,(1-143)、(1-144)、(1-145)式的计算结果,只给出了计算推挽式变压器开关电源储能滤波电感L的中间值,或平均值,对于极端情况可以在平均值的计算结果上再乘以一个大于1的系数。

由图1-35可以看出,在两个控制开关的占空比D分别等于0.25的情况下,电容器充、放电的电荷以及充、放电的时间和正、负电压纹波值均应该相等,并且电容器充电流的平均值也正好等于流过负载的电流Io与流过储能电感最小电流Ix 的差。

因此,电容器充时,电容器存储的电荷ΔQ为:
(1-148)式和(1-149)式,就是计算输出电压可调的推挽式变压器开关电源储能滤波电容的公式(D = 0.25时)。

式中:Io是流过负载的电流,T为控制开关K1和K2的工作周期,ΔUP-P为输出电压的波纹电压。

波纹电压ΔUP-P一般都取峰-峰值,所以波纹电压正好等于电容器充电或放电时的电压增量,即:ΔUP-P = 2ΔUc 。

同理,(1-148)式和(1-149)式的计算结果,只给出了计算输出电压可调的推挽式变压器开关电源储能滤波电容C的中间值,或平均值,即控制开关工作于占空比D为0.25时的情况,对于极端情况可以在平均值的计算结果上再乘以一个大于1的系数。

由(1-148)式和(1-149)式可见,输出电压可调的推挽式变压器开关电源的储能滤波电容与串联式开关电源的储能滤波电容相比,在数值上小了很多,这是因为推挽式变压器开关电源采用全波整流或桥式整流输出,相当于占空比和工作频率都提高了一倍的缘故。

占空比提高,可使流过储能滤波电感的电流不会出现断流;工作频率提高,可使储能滤波电容的充、放电时间缩短,即滤波器的时间常数可以减小。

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