Flyback变换器各主要器件的设计推算.pptVIP

Flyback变换器各主要器件设计推算 一、工作原理 二、变压器Np、Ns、Lp的计算 1。初级匝数Np Vin=Np*（?φ/?t）=Np*（?BAe/Ton） =》Np=VinTon/?BAe 。。。。（1） ?B取0.65Bs（一般Bs不超过0.5T) =》?B=0.32T Vin取输入电压最小值 Ton=δmax*T 2.次级匝数 依据导通时间磁通量变化等于截止时间磁通量变化 VinTon/Np=VsToff/Ns =》 Ns=（VsToff/VinTon）*Np =[Vs （1-δmax）/Vinδmax]*Np ……(2) 3.初级电感量Lp 以电流临界模式计算 开关管导通时 Vin=Lp*（Ipmax/Ton）……（3） = Lp=VinTon/Ipmax …… （4） 又 Pin=1/2LpIpmax^2* f =1/2（VinTon）Ipmax*f = Ipmax=2Pin/VinTon*f ……（5） 将（5）代入（4） Lp=(VinTon)^2*f/2Pin =Vin^2*T^2*δmax^2*f/2P =Vin^2*δmax^2/(2Pin*f) =ηVin^2*δmax^2/(2Po*f) ………（6） 四、如果要计算气隙长度Lg 1/2Lp*Ipmax^2=1/2ΔB*H*Vg (Vg为气隙体积=Lg*Ae） 而且：μ。*H=ΔB/0.4π空气中μ。=1 = H=ΔB/0.4π ……（7） 将（7）代入上式： Lp*Ipmax^2=ΔB^2AeLg/0.4π = Lg=0.4πLp*Ipmax^2/(AeΔB)……（8） 三、开关管Vce、Ic的计算（非连续） Vce=Vin+nVs (n=Np/Ns)……（9） 由(2)式可得Vs=(1/n)*[Vinδmax/(1-δmax)] =Vce=Vin+Vinδmax/(1-δmax) =Vin/(1-δmax) …… （10） 由(5)式：Ic=Ipmax=2Po/ηVinδmax…(11) 有效值Icrms=(Ton/3T)^1/2*Ipmax =(δmax/3)^1/2*Ipmax 取δmax=0.4 = Icrms=0.37*Ipmax 五.输出整流二极管Id、Vd的计算 Id=Ismax=n*Ipmax 这是一种算法，但是并不直观。因为设计者往往先已知输出电流Io,所以我们要找出Id与Io之关系。 关系图 连续模式下开关管最大电流Ipmax、输出整流二极管最大电流Ismax推算 Flyback输出滤波电容设计 流过输出电容C的纹波电流Ic=I2- Io 其中：I2为次级线圈电流 Ic的有效值可由下式计算： Icrms=[Ton/3T(I2p^2-I2pIo+Io^2 )+(Toff/T)* Io^2]^1/2 其中I2p=2io/(1- δmax) 此为输入电压最低、输出功率最大时状态。 * * 求面积： Io=1/2*Ismax*toff =Ismax=2Io/(1-δmax) =Id=Ismax=2Io/(1-δmax) …… (14) Vd=Vo+Vin/n ……(15) 总结：Ipmax也可用Io来表示 Ipmax=Id/n=2Io/(1-δmax)*(1/n) ……(16) Ipmax=(N2/N1)*Io/[(1-δmax)]+ (Vin /2 LpF)δmax ……(17) VinTon=Lp(Ipmax-Ipmin) =Ipmax=VinTon/Lp+Ipmin ……(18) ?(Ismax+Ismin)Toff=IoT Ismax+Ismin=2IoT/Toff=2Io/(1- δmax)……(19) VsToff=L2(Isma