反激变压器算法
1.初级电感量的计算 功率富裕量10%------20%Lp=E2*Ton2/2*T*PinE:电网输入整流直流高压,E=300VT:高频开关电流的工作周期,T=1/f=1/25=40usPin=Pout/η=输出功率/效率=100W/80%=125W设最大占空比为50%,则Ton=T*50%=20usLp=3002*(20*10- 6(秒))2/2*40*10- 6(秒)*125=3.6mH
2.原边最大峰值电流Ip=E*Ton /Lp=300*20*10- 6(秒)/3.6*10- 3(H)=1.6A
3.设计初级线圈匝数Np=E*Ton*108/Ae(Bm-Br)=Ip*Lp*108/Ae(Bm-Br)Ae:有效中心截面积(单位 cm2)Bm:最大磁感应强度 Br 一般不考虑.Np=Vinmax*108/4fBmAe = 341*108/ 4*25*103*2500*1.18(Vinmax取 341V)Bm取2500时,Np = 115Bm取2000时,Np = 144 (一般取2000)Bm取1500时,Np = 192变压器的匝数比:变压器的匝数比,由低电网电压时的最小值输入电压 Vmin,输出电压 Vo 和反射输出电压 Vor 三者来确定,Vmin 取决于储存能量的输入电容量,通常在普通输入或100/115Vac 输入应用时,每瓦特输出功率用1uF储电容。若使用倍压器从100/115V AC输入得到更高的有效直流电压时,应当采用两串联电容器,每只具有 1 瓦特输出功率的 2uF 电容值,这些电容器的最低电压值 Vmin的选择规则:在通用输入或100/115V输入应用时, 其近似值为90Vdc; 而在230Vac或由100/115Vac,使用倍压器时,其近似值为 240Vdc。应用TOP2XX 系列器件,输入电压230Vac/100/115Vac需要变压器,设计在反射电压Vor为135V,并使之限制峰值漏极电压的应力。应用TOP1XX 系列器件,输入电压100/115Vac时,设计反射输出电压Vor为60V或更低些为宜,某些应用中的设计,可利用稍低的反射输出电压Vor,以便在高电压电网电压工作时,减小器件电压应力。变压器匝比公式:Np/Ns=Vor/(Vo+Vd)Np:原边匝数 Ns:副边匝数Vor:反射输出电压 Vo:输出电压Vd:二极管正向电压(0.7V)注:一般次级主回路算的偏高。
设计电源时,首先要知道它的参数,输入电压范围Vin、输出电压Vout、输出电流Iout以及假定工作效率η、工作频率f和最大占空比Dmax。知道电源的参数后,选取合适的变压器磁芯来设计变压器。
根据法拉第定律
Ui=n*dΦ/dt 如果认为磁通随时间是线性增长的,则Ui=n*ΔΦ/Δt ,每次刺痛增长过程的时间是工作周期T与占空比的乘积,即Δt=D*T=D/f ,而在上述时间中,磁感应强度从0增长到ΔB,根据Φ=B*S可得ΔΦ=ΔB*Ae (S就是指的磁芯面积,即S就是Ae)由此可得
计算初级匝数Np
初级匝数Np=Uin*D/(ΔB*Ae*f)=Uin*Ton/(ΔB*Ae)
又因设计变压器时考虑到电源能在最恶劣的环境下工作,即输入电压取最小,占空比取最大
即Np=Uinmin*Dmax/(ΔB*Ae*f)=Uinmin*Ton/(ΔB*Ae)
计算匝比n
根据伏秒平衡可知
Uinmin*Dmax=n*(Uout+Uf)(1-Dmax)
整理得匝比n=Uinmin*Dmax/<(Uout+Uf)(1-Dmax)> Uf为输出整流二极管压降
计算次级匝数
根据n=Np/Ns 可得Ns=Np/n