- 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
- 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
开关电源变压器设计工作方案
开关电源变压器设计 前言 变压器设计原则 系统输入规格 变压器设计步骤 4.1选择开关管和输出整流二极管 4.2计算变压器匝比 4.3确定最低输入电压和最大占空比 4.4反激变换器的工作过程分析 4.5计算初级临界电流均值和峰值 4.6计算变压器初级电感量 4.7选择变压器磁芯 4.8计算变压器初级匝数、次级匝数和气隙长度 4.9满载时峰值电流 4.10 最大工作磁芯密度Bmax 4.11 计算变压器初级电流、副边电流的有效值 4.12 计算原边绕组、副边绕组的线径,估算窗口占有率 4.13 计算绕组的铜损 变压器绕线结构及工艺 实例设计—12WFlyback变压器设计 前言 ◆反激变换器优点: 电路结构简单 成本低廉 容易得到多路输出 应用广泛,比较适合100W以下的小功率电源 ◆设计难点 变压器的工作模式随着输入电压及负载的变化而变化 低输入电压,满载条件下变压器工作在连续电流模式 ( CCM ) 高输入电压,轻载条件下变压器工作在非连续电流模式 ( DCM ) 变压器设计原则 ◆温升 安规对变压器温升有严格的规定。Class A的绝对温度不超过90°C; Class B不能超过110°C。因此,温升在规定范围内,是我们设计变压器必须遵循的准则。 ◆成本 开关电源设计中,成本是主要的考虑因素,而变压器又是电源系统的重要组成部分,因此如何将变压器的价格,体积和品质最优化,是开关电源设计者努力的方向。 系统输入规格 输入电压:Vacmin~ Vacmax 输入频率:fL 输出电压:Vo 输出电流:Io 工作频率:fS 输出功率:Po 预估效率:η 最大温升:40℃ 4.0变压器设计步骤 4.1选择开关管和输出整流二极管 开关管MOSFET:耐压值为Vmos 输出二极管:肖特基二极管 最大反向电压VD 正向导通压降为VF 4.2计算变压器匝比 考虑开关器件电压应力的余量(Typ.=20%) 开关ON:0.8·VD Vin max / N+Vo 开关 OFF :0.8·VMOS N·(Vo+VF) + Vin max 匝比:Nmin N Nmax 4.3确定最低输入电压和最大占空比 输入滤波电容:2μF~3μF/W 最低输入电压(假设tc=3ms ) Vin min = ( 最低输入电压,最大功率时,占空比最大Dmax Dmax =N ? ( 4.4 反激变换器的工作过程分析 低输入电压时,负载从轻载到重载,变压器经历从DCM→BCM →CCM的过程 高输入电压时,负载从轻载到重载,变压器一直工作在DCM 4.5 计算初级临界电流均值和峰值 按照最小输入电压,最大输出功率(Pomax)的条件计算 Po=1/3Pomax时,变换器工作在BCM Po1/3Pomax时,变换器工作在DCM Po1/3Pomax时,变换器工作在CCM BCM模式下,最小输入电压时的平均输入电流 Iin-avg = 1 变压器初级临界电流峰值 ?Ip1 = Ipk1 = 2 × 4.6 计算变压器初级电感量 最低输入电压,BCM条件下,最大通时间 Ton max = 1fs× 变压器初级电感量 Lp =V 4.7 选择变压器磁芯 基于输出功率和开关频率计算面积乘积,根据面积乘积来选择磁芯 APp = P Ko是窗口的铜填充系数:取 Ko=0.4 Kc是磁芯填充系数;对于铁氧体磁芯取 Kc=1 Bm是变压器工作磁通密度,取Bm≤ j是电流密度,取 j = 4.2A/mm2 考虑绕线空间,尽量选择窗口面积大的磁芯,查表选择Aw和Ae 4.8 计算变压器初级、次级匝数、辅助绕组匝数和气隙长度 初级绕组的匝数 Np = V 增加或者减小匝数只会分别引起磁芯损耗减小或增加 在100kHz条件下,损耗与B2.86成正比,匝数减小5%会使磁芯损耗增加15% 次级绕组匝数Ns = Np / N 辅助绕组匝数Ncc = ( Vcc + 1 ) × Ns / ( Vo+ VF) 气隙长度 :lg = 0.4 π × 4.9 满载时峰值电流 CCM时,Tonmax固定不变 输入电压不变,BCM的Tonmax等于CCM的Tonmax Tonmax内,电感电流线形上升增量?Ip1 = Vin min × T 低输入电压,满载条件下Po = 12×η× Lp × (I2pk2– I2pk0 ) × 变压器初级峰值电流Ipk2 = P 4.10 最大工作磁芯密度Bmax Bmax = Lp × 如果BmaxBsat,则证明所选择的磁芯通过,否则应重新选择 4.11 计算变压器初级电流、副边电流的有效值 梯形波电流的中值:Ia = Ipk - ?I 电流直流分量:Idc = Dmax× Ia 电流有效值:Iprms = IaD 电流交流分量:Iac = IaD 4.12
文档评论(0)