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【扫盲大队】反激开关电源之变压器选型

2016-1-7 16:58:05 8030 开关电源变压器

0 首先确定已知参数： 1）开关频率：Fsw； 2）变压器的效率：η； 3）最大占空比：Dmax； 4）输入电压范围：Vinmin,Vinmax 5）输出电压 Vout 6）输出电流Iout 7）K=0.4(DCM=1,CCM=0.3~0.5)； 8）输出二极管管压降Vf 9）辅助绕组电压Vb 10）辅助绕组二极管管压降Vfb 设计步骤一输入功率 Pin=(VoutIout) η 输入电流平均值 Iin_avg=Pin/(√2VinminDmax) 初级电感量Lp=(√2VinminDmax)^2/2PinFswK 纹波电流 ⊿I= √2VinminDmax/LpFsw 设计步骤二再确认参数根据设计功率和结构空间选择磁芯选好磁芯确定磁芯材质选出ui值确定材质找出相对温度的Bs(饱和磁通密度)一般选择60°相对的Bs. 找出Ae（磁芯实际截面面积）、Acw（磁芯总卷线截面面积）、Ve（磁芯实效体积）值设计步骤三计算输入电流峰值Ipk=(Iin_avg⊿I/2)1.2 计算AP值 AP=AeAcw 计算初级圈数确认选择 NP1= (√2VinminDmax)/uiFswAe NP2=LPIpk/BsAe NP= \| NP1 if NP1>NP2 \| NP2 otherwise 匝比的计算 n=[Dmax/(1-Dmax)]/Vout+Vf 次级线圈的计算 NS=NP/n 辅助绕组线圈的计算Nfb=(Vf+Vfb/Vout+Vf)NS 反推验证Dmax Dmax=[n(Vout+Vf)]/[√ 气隙的计算 Lg=43.1410^-7NP^2Ae/Lp 关于反激变压器的气隙为什么要开气隙？反激变换器中，变压器起着电感和变压器的双重作用，因而变压器磁芯处于直流偏磁状态，为防磁饱和因此要加入气隙。防止磁芯饱和不仅只有开气隙一种方法，另外一种是增加磁心的体积；不过通常设计时空间已经限制了磁芯的大小，所以实际设计中开气隙的方法应用的比较多；这两种方法都可以使磁心的磁滞回线变得“扁平”，这样对于相同的直流偏压，就降低了工作磁通的密度。变压器的线径选择：变压器的线径计算是有规定的，特别是反激式电源变压器更应该注意？自然冷却时j=1.5~4A/mm2，强迫冷风时3~5A/mm2。在不同的频率下选取d也是不同的，在200KHz以下时，一般为4~5A/mm2，在200KHz以上时，一般为2~3A/mm2。 5
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