本来想分享自己的毕设,是一个用STM32做控制的BUCK电源,有CC/CV功能,不过东西和文件丢失了还没有照片(而且做的还很low),所以只能作罢,现在分享自己初次尝试做的一个半成品(其实很早之前尝试过一次,但是不久放弃了,这次重新捡起来试试)。后面我会说说我变压器计算的思路,然后放出自己按照思路写的一个计算表格。
这是照片:使用的是OB2500N,电路图照抄datasheet中的参考电路图。
做得很大,为了方便调试(换电阻啥的),变压器翘起来是为了方便拆下来重新绕或者磨磁芯。
接下来是变压器设计思路:首先确定电压工作范围,一般都是设为最低85V,这是最坏的输入条件,就用它来计算,那么过桥式整流后就是1.4*85V=119V。然后就是占空比,我想让它工作在DCM,那我就假定最大占空比为30%吧。然后OB2500的最大工作频率是90KHz,为了保有余量,我得在计算时给定的最大频率应该小于它,那我就取70KHz,这样导通时间dt就确定啦!接下来就是曾让我摸不着头脑的电感量啦,咱们做设计肯定是有目的的,所以输出最大功率Po_max一定是知道的,这玩意据说效率只有最大80%,那么理想一点的话输入功率就是Po_max/0.8啦,这样可以知道输入电流的等效直流电流I是多少,能量守恒,所以变压器初级的那个变化的电流在一个周期的面积一定是与等效直流的面积相同的,那么就有公式 (1/2)*Ipeak*D*T = I*T,就这样可以知道峰值电流Ipeak,在DCM中Ipeak与电感电流变化量di是相等的,而电压V就是上面算出来的直流电压,由公式L*di=V*dt得到电感量啦,当然这只是计算值,实际值应该不是这样,不过我没有经验,就不谈这个问题了。好了,现在是曾经让我头疼的另一个问题了,这个匝数嘛,简单的计算的话只考虑磁饱和问题就OK了,PC40这个材料的最大磁通量Bs值大家都建议小于0.3T,那就取0.28了,然后根据公式 N=L*di/(Bs*Ae) ,Ae是磁芯面积,这个查一下就能查到了,对应使用的单位分别是(L:H ; di:A ; Bs:T ; Ae:mm^2)。匝数比的话,次级感量也是由输出电压、电流和闭合时间来算的,不再阐述。然后根据L1:L2=(N1:N2)^2得到匝比。这样,简易的变压器就OK啦。
至于其他参数,例如电流检测电阻和电压反馈电阻,我就不详细阐述啦。我按照上面的方法做出来的,输出还算正常,试了以下输出5.5V带15.6Ω的负载,还算正常,然后电压调整率大于5%,这个我还不知道怎么改进。钳位暂时没有加入,因为我还没学怎么个算法,虽然对各位来说可能很简单,不过对于自学的小垃圾,这种东西理解起来还是很难的。由于没有仪器,没有电子负载,甚至连电感量都是自己拿示波器测波形算的,所以很多东西都没有测,不过我相信等我发了工资存了款这些一定会补齐!接下来我就打算加入钳位,把布局改得紧凑一点,并尽可能测一下别的参数,有可能的尝试一下PFC并比它加入,我相信我的这个的PF值绝对低得恐怖。
这是我的表格,计算公式也可以在里面看见:/upload/community/2019/11/12/1573561880-99079.xlsx
各位刚开始学习的不会的还可以问我呀,我经常在线。也欢迎各位大佬指正,你们的建议就是我前进的动力呀~