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大家帮我看一下,用TDK磁芯设计的变压器正确吗?

关键是其中磁芯和骨架的选择,我不太明白资料里的那些参数,我就直接按算出的AeAw值去分别对着找磁芯的Ae值和骨架的Aw值的,还望各位不吝赐教

输入48v(36-60v),输出5v*3A
设效率G= 75% , 最大占空比Dmax = 0.4, 频率f =50KHZ
  峰值电流计算:
  因为只有15W的功率,所以选择电感电流不连续的方式,则原边峰值电流
IP=2 P0/(G*Vin*D)=2.8A
初级电感量Lp = DMax* V inDCMin /f s*△Ip
得Lp 为0.116mH.
选择TDK的铁氧体磁芯PC40,其温升100摄氏度时饱和磁通密度为390mT,取工作Bmax为200mT
AeAw=(Lp* Ip22 * 104/Bw*K0 *Kj)1.14
Bw =0.2,K0 =0.4;Kj=395A/cm2 ;
AeAw= 0.24
选择PC40EE40-G的磁芯和BE30-1110CPFR的骨架,其AeAw=1.09*0.445=0.48
大于0.24,且留有了足够余量.
Lg=0.4Л* LP*IP2/AE*BMAX2 =0.026cm
变压器初级匝数L1=(Lp*Ip)*104/(Ae*Bmax)=14.89匝,取整15匝
自馈电绕组匝数L2=L1(Vout+Vd)(1-Dmax)/(Vmin*Dmax)=10.625, 取整11匝
5V次级绕组匝数L3= L1(Vout+Vd)(1-Dmax)/(Vmin*Dmax)=3.75, 取整4匝
采用电流密度为400c.m./A的铜线,
初级  400*2.8=1120 c.m.
自馈绕组 400*1=400 c.m.
次级绕组 400*3=1200 c.m.
对应线号和线径为:
DL1=0.933mm线号为AWG19
DL2=0.58mm线号为AWG24
DL3=0.933mm线号为AWG19
为避免趋肤效应,防止变压器过热,将L1和L3采用三股并绕,用AWG24号线绕.
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花旦
LV.4
2
2005-08-10 18:43
怎么没人帮我看啊:(
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qaz33510
LV.9
3
2005-08-10 22:14
@花旦
怎么没人帮我看啊:(
觉得大致上没问题,不过这种计算方法令到初级电流的占空比D1 + 次级的占空比D2等于1 (即D1+D2=1),处在DCM 与CCM的临界点,所以L1,L2,L3等应该修正一下.
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花旦
LV.4
4
2005-08-11 09:27
@qaz33510
觉得大致上没问题,不过这种计算方法令到初级电流的占空比D1+次级的占空比D2等于1(即D1+D2=1),处在DCM与CCM的临界点,所以L1,L2,L3等应该修正一下.
应该怎么修正啊,是通过实验方法吗?
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qaz33510
LV.9
5
2005-08-11 12:07
@花旦
应该怎么修正啊,是通过实验方法吗?
你可以算一算临界的Lp值 Lc=K^2/2.Pin.f, K=[Vin.n.(Vo+Vd)]/[Vin+n.(Vo+Vd)] ,Lp必须小于Lc,否则便进入CCM模式,注意绕制的Lp可能有5%误差, 频率f也有5%(?)误差,这都要考虑进去.
最简单的修正办法,是把L乘以一个修正因子,比如0.9之类.
不过话又说回来,你用整机效率75%来计算变压器的参数,无形中已经等于加了裕量,用不用修正,你得自己看看.
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花旦
LV.4
6
2005-08-11 13:57
@qaz33510
你可以算一算临界的Lp值Lc=K^2/2.Pin.f,K=[Vin.n.(Vo+Vd)]/[Vin+n.(Vo+Vd)],Lp必须小于Lc,否则便进入CCM模式,注意绕制的Lp可能有5%误差,频率f也有5%(?)误差,这都要考虑进去.最简单的修正办法,是把L乘以一个修正因子,比如0.9之类.不过话又说回来,你用整机效率75%来计算变压器的参数,无形中已经等于加了裕量,用不用修正,你得自己看看.
我第一次做变压器啊,什么都是重头开始,多谢大哥的指点啊,小妹我感激不尽呵呵,我还想知道我的磁心和骨架选型是否正确,因为我看TDK的磁锌材料,不知道是不是选一个型号的磁心然后随便选一个骨架啊,只要他们的AeAw值符合要求就行了吗?我 想应该不是随便选的吧?但又不知道怎么选
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qaz33510
LV.9
7
2005-08-11 15:51
@花旦
我第一次做变压器啊,什么都是重头开始,多谢大哥的指点啊,小妹我感激不尽呵呵,我还想知道我的磁心和骨架选型是否正确,因为我看TDK的磁锌材料,不知道是不是选一个型号的磁心然后随便选一个骨架啊,只要他们的AeAw值符合要求就行了吗?我想应该不是随便选的吧?但又不知道怎么选
再就是你选的磁芯也太大了,只要它的AeAw值刚高过你计算出来的值便可.选择AeAw 值的时候不必考虑骨架,因为骨架所占的空间已估计在 Ku里.
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花旦
LV.4
8
2005-08-11 16:34
@qaz33510
再就是你选的磁芯也太大了,只要它的AeAw值刚高过你计算出来的值便可.选择AeAw值的时候不必考虑骨架,因为骨架所占的空间已估计在Ku里.
我还是糊涂,因为TDK资料里磁心和骨架是分开的,磁心的变量里只有Ae的值,没有Aw,而骨架里只有Aw的值,难道不是分开选吗?照您说的意思就是只要选择了磁心那么AwAe就固定了,可是规格表里没有啊,我看有的书也是只要磁心选好了,AwAe就固定了,但是TDK的资料是怎么回事呢?
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qaz33510
LV.9
9
2005-08-11 16:46
@花旦
我还是糊涂,因为TDK资料里磁心和骨架是分开的,磁心的变量里只有Ae的值,没有Aw,而骨架里只有Aw的值,难道不是分开选吗?照您说的意思就是只要选择了磁心那么AwAe就固定了,可是规格表里没有啊,我看有的书也是只要磁心选好了,AwAe就固定了,但是TDK的资料是怎么回事呢?
用磁芯的尺寸自己算Aw.
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ucc2800
LV.7
10
2005-08-22 10:33
有点崇拜你了
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ucc2800
LV.7
11
2005-08-22 10:39
谁能提供一个反激连续模式的实例?
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qaz33510
LV.9
12
2005-08-22 13:42
@qaz33510
用磁芯的尺寸自己算Aw.
又或用骨架的Aw,则Ku要适当调大至0.5,0.6之类.
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花旦
LV.4
13
2005-08-25 17:44
@ucc2800
谁能提供一个反激连续模式的实例?
我觉得小功率是用断模式比连续模式好呢
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花旦
LV.4
14
2005-08-25 19:25
@qaz33510
又或用骨架的Aw,则Ku要适当调大至0.5,0.6之类.
Ip=2 P0/(G*Vin*D)=2.8A
初级电感量Lp = Dmax* V inDCMin /fs*△Ip
得Lp 为0.116mH.
选择TDK的铁氧体磁芯PC40
其温升100摄氏度时饱和磁通密度为390mT,取工作Bmax为200mT
AeAw=(Lp* Ip22 * 104/Bw*K0 *Kj)1.14
Bw =0.2,K0 =0.4;Kj=395A/cm2 ;
AeAw= 0.24
选择PC40EE20/20/5的磁芯,(小功率是罐型更合适,但是EE型材料价格便宜,而且比较普遍,因此也选择一个罐型的铁芯,选PQ罐型铁芯)
EE型铁心:
其AeAw=0.31*1.01=0.31cm4, Ae=0.31cm2
大于0.24,且留有了余量.
计算气隙
Lg=0.4Л* Lp*Ip2/Ae*Bmax2 =0.092cm
变压器初级匝数L1=(Lp*Ip)*104/(Ae*Bmax)=52.38匝,取整53匝.
自馈电绕组匝数L2=L1(Vout+Vd)(1-Dmax)/(Vmin*Dmax)=37.54, 取整38匝.
5V次级绕组匝数L3= L1(Vout+Vd)(1-Dmax)/(Vmin*Dmax)=13.25, 取整14匝.
罐型铁芯
选择PC40PQ26/20G-12 铁心
其AeAw=1.19*0.307=0.365 cm4, Ae=1.19cm2
Lg=0.4Л* Lp*Ip2/Ae*Bmax2 =0.024cm
变压器初级匝数L1=(Lp*Ip)*104/(Ae*Bmax)=.13.64匝,取整14匝.
自馈电绕组匝数L2=L1(Vout+Vd)(1-Dmax)/(Vmin*Dmax)=9.9, 取整10匝.
5V次级绕组匝数L3= L1(Vout+Vd)(1-Dmax)/(Vmin*Dmax)=3.5, 取整4匝.
采用电流密度为400c.m./A的铜线(依据:电流密度根据通过的电流,损耗以及温升来选取,一般来说小功率变压器的体积与大功率变压器比起来相对的散热面积大,所以可以选取大的电流密度,但是电流密度大,导线细,又造成了电阻较大,造成变压器空载和负载的电压变化大,实际应用中应综合各方面考虑,400c.m./A是借鉴的别人的数据.)
初级  400*2.8=1120 c.m.
自馈绕组 400*1=400 c.m.
次级绕组 400*3=1200 c.m.
对应线号和线径为:
DL1=0.933mm线号为AWG19
DL2=0.58mm线号为AWG24
DL3=0.933mm线号为AWG19
为避免趋肤效应,(其实是为了减小涡流,导体横截面大了,电流大都只在导体表面流过)为防止变压器过热,将导线横截面减小,L1和L3采用三股并绕,用AWG24号线绕.
变压器原理图
EE型

罐型

变压器结构俯视图
EE型

罐型

变压器一般的绕线有两种绕法,顺序法和夹层法(即三明治法),顺序绕法的漏感较大,但是耦合电容小,夹层法漏感较小(初级与次级有两个接触面,加大了初次级间的耦合),但是耦合电容大.另外还有一种设计方法是加绕屏蔽绕组.以减低漏感和辐射.
漏感在电路的性能方面有着很大的影响,所以我们大多采用夹层绕法,以减小漏感,这样绕制出的漏感能控制在3%左右,最大不超过5%.
先绕初级的1/2,然后绕次级,再绕初级剩下的1/2,最后绕自馈绕组,一律居中绕线,并加边胶带,每层间用两层隔离胶带.
不知道说的对不对,你看选的工作磁通可以吗?你有TDK资料吗?我想你帮我看看磁心选择是否正确,我是按你说的按磁心算的窗口面积,反正反正不管怎么说,您要是有TDK资料帮我看一下才好呢:)
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qaz33510
LV.9
15
2005-08-25 22:12
@花旦
Ip=2P0/(G*Vin*D)=2.8A初级电感量Lp=Dmax*VinDCMin/fs*△Ip得Lp为0.116mH.选择TDK的铁氧体磁芯PC40其温升100摄氏度时饱和磁通密度为390mT,取工作Bmax为200mTAeAw=(Lp*Ip22*104/Bw*K0*Kj)1.14Bw=0.2,K0=0.4;Kj=395A/cm2;AeAw=0.24选择PC40EE20/20/5的磁芯,(小功率是罐型更合适,但是EE型材料价格便宜,而且比较普遍,因此也选择一个罐型的铁芯,选PQ罐型铁芯)EE型铁心:其AeAw=0.31*1.01=0.31cm4,Ae=0.31cm2大于0.24,且留有了余量.计算气隙Lg=0.4Л*Lp*Ip2/Ae*Bmax2=0.092cm变压器初级匝数L1=(Lp*Ip)*104/(Ae*Bmax)=52.38匝,取整53匝.自馈电绕组匝数L2=L1(Vout+Vd)(1-Dmax)/(Vmin*Dmax)=37.54,取整38匝.5V次级绕组匝数L3=L1(Vout+Vd)(1-Dmax)/(Vmin*Dmax)=13.25,取整14匝.罐型铁芯选择PC40PQ26/20G-12铁心其AeAw=1.19*0.307=0.365cm4,Ae=1.19cm2Lg=0.4Л*Lp*Ip2/Ae*Bmax2=0.024cm变压器初级匝数L1=(Lp*Ip)*104/(Ae*Bmax)=.13.64匝,取整14匝.自馈电绕组匝数L2=L1(Vout+Vd)(1-Dmax)/(Vmin*Dmax)=9.9,取整10匝.5V次级绕组匝数L3=L1(Vout+Vd)(1-Dmax)/(Vmin*Dmax)=3.5,取整4匝.采用电流密度为400c.m./A的铜线(依据:电流密度根据通过的电流,损耗以及温升来选取,一般来说小功率变压器的体积与大功率变压器比起来相对的散热面积大,所以可以选取大的电流密度,但是电流密度大,导线细,又造成了电阻较大,造成变压器空载和负载的电压变化大,实际应用中应综合各方面考虑,400c.m./A是借鉴的别人的数据.)初级  400*2.8=1120c.m.自馈绕组400*1=400c.m.次级绕组400*3=1200c.m.对应线号和线径为:DL1=0.933mm线号为AWG19DL2=0.58mm线号为AWG24DL3=0.933mm线号为AWG19为避免趋肤效应,(其实是为了减小涡流,导体横截面大了,电流大都只在导体表面流过)为防止变压器过热,将导线横截面减小,L1和L3采用三股并绕,用AWG24号线绕.变压器原理图EE型罐型变压器结构俯视图EE型罐型变压器一般的绕线有两种绕法,顺序法和夹层法(即三明治法),顺序绕法的漏感较大,但是耦合电容小,夹层法漏感较小(初级与次级有两个接触面,加大了初次级间的耦合),但是耦合电容大.另外还有一种设计方法是加绕屏蔽绕组.以减低漏感和辐射.漏感在电路的性能方面有着很大的影响,所以我们大多采用夹层绕法,以减小漏感,这样绕制出的漏感能控制在3%左右,最大不超过5%.先绕初级的1/2,然后绕次级,再绕初级剩下的1/2,最后绕自馈绕组,一律居中绕线,并加边胶带,每层间用两层隔离胶带.不知道说的对不对,你看选的工作磁通可以吗?你有TDK资料吗?我想你帮我看看磁心选择是否正确,我是按你说的按磁心算的窗口面积,反正反正不管怎么说,您要是有TDK资料帮我看一下才好呢:)
EE20/20/5我算出来的Aw=(E-D)*F=50.7mm2,Ae=31mm2,AeAw才0.157cm4,不能用.要用大点的如EE25/19,其Ae=40mm2,Aw=78mm2,AeAw=0.31cm4.
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2005-08-26 00:20
@花旦
我觉得小功率是用断模式比连续模式好呢
我有一27w的,请问是用连续好还是断续好?
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花旦
LV.4
17
2005-08-26 09:44
@qaz33510
EE20/20/5我算出来的Aw=(E-D)*F=50.7mm2,Ae=31mm2,AeAw才0.157cm4,不能用.要用大点的如EE25/19,其Ae=40mm2,Aw=78mm2,AeAw=0.31cm4.
你的Aw是不是要乘上2啊,是两个E,不知道是不是这样
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花旦
LV.4
18
2005-08-26 10:55
@花旦
你的Aw是不是要乘上2啊,是两个E,不知道是不是这样
应该是(E-D)*F吧
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qaz33510
LV.9
19
2005-08-26 10:59
@花旦
你的Aw是不是要乘上2啊,是两个E,不知道是不是这样
已经是两个E,计一个窗口的面积.
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ucc2800
LV.7
20
2005-08-26 16:23
密切关注此帖中
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qaz33510
LV.9
21
2005-08-26 16:58
@花旦
应该是(E-D)*F吧
你对,不好意思,看错图了,帖子已更正.
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花旦
LV.4
22
2005-08-26 17:11
@qaz33510
已经是两个E,计一个窗口的面积.
呵呵,这样我算的磁心就跟你选的是一样的了,谢谢你啊,但是还有一疑问,TDK资料里对应着EE25/19的磁心是没有骨架对应的,我画PCB时肯定要给骨架留空,这个骨架应该是什么呢
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花旦
LV.4
23
2005-08-26 17:24
@jiangtiangui11
我有一27w的,请问是用连续好还是断续好?
我偏向于断模式,灌下水吧,书上COPY的,你看一下吧.呵呵在连续工作方式下,稳定的直流输出电压调整方便,Q 导通的初始电流不为零,电流变化的斜率d i/d t较小,相应充磁结束时的峰值电流也小,因此Q导通时的损耗就小,降低了对Q 的要求,这就需要TR 初、次级绕组的电感量相对大一些,其结果会使各个绕组的圈数较多,变压器体积较大,分布电容和漏感也相对大一些. 特别是由于PN 结存在反向恢复时间trr ,这种连续工作方式下,在toff 结束时刻,次级整流二极管放电电流不为零,它由正向导通变为反向截止,是由Q 重新导通使得TR 各个绕组自感电动势极性翻转而造成的,所以会有功率开关管Q与次级整流二极管D 同时导通的期间,电流在TR的初、次级流动,形成一个电流交叉区,增加了额外损耗;同样在ton 结束时刻,功率开关管的栅极激励已经消失,Q 由导通转为关断,同时次级整流二极管由截止变为导通,这也会形成一个短暂期间的电流交叉区,也会增加损耗. 最严重的是这种工作方式下,TR 存在剩磁Br ,理论上应该保证每一个周期结束时磁通都恢复为Φ0 ,但是实际由于磁芯存在铁损,线圈铜线绕组存在铜损,不可避免会由于温度的升高可能使得Φ0 发生偏移,其结果可能使磁通不能复位,很快就会使磁通变化进入非线性区域,电感量减小,电流值增大,形成恶性循环,最终导致开关电源损坏. 当利用拉普拉斯变换确定系统传递函数时,复平面的右半平面有一个零点,很容易造成系统不稳定. 因此作为一般的单端反激式隔离开关电源,很少有人采用这种连续工作方式.
(2) 非连续工作方式下,在Q 开始导通时由于变压器剩磁为零,因此初级绕组初始电流为零,电流变化的斜率d i/d t较大,同样峰值电流相应较大,因此Q的损耗就大,但是TR 初、次级绕组的电感量相对小一些,线圈的圈数较少,变压器体积、分布电容和漏感就小. 这种工作方式的优点比较多,首先是在toff结束之前次级整流二极管已经截止,Q 重新导通的瞬间不会形成电流交叉区,因此损耗明显减小. 其次,由于在每个周期结束时,磁芯的剩磁为零(即磁通也为零) ,绝对保证了磁通复位,磁通变化呈现重复性,也适合长时间在温度波动的恶劣环境下工作.虽然这种方式直流输出电压Uo 的大小与输入电压Ei 及负载RL 的变化有关,但是只要保证在直流输出端不开路(可以是负载电路本身或假负载) ,利用这种电路形式对输入电压或负载电流的突然变化反映迅速的特点,采用稳定性很好的双环路反馈(输出直流电压隔离取样反馈外环路与初级绕组充磁峰值电流取样反馈内环路) 控制系统,就可以在每一个周期时间内对前一个周期对应的直流输出电压值和初级绕组充磁峰值电流值,通过开关电源的脉冲宽度调制(PWM) 器,迅速地调整脉冲占空比,达到使输出的直流电压稳定的目的. 同样利用拉普拉斯变换确定系统传递函数时,使系统的零、极点全部在复平面的左半平面内,系统十分稳定. 但是这种方式的开关电源对各个元器件的参数要求较高,Q 允许的峰值电流应该是前者的2~3 倍,耐压值也要比前者高许多,为了防止出现磁通饱和还需要对TR 的磁芯进行精细的气隙研磨处理,由于功率开关管关断的瞬间会有一个较大的瞬态峰值电压脉冲,需要一个DLC 网络来吸收,这类电源充磁电流的d i/d t较大,会在直流负载的地线上形成比较大的尖峰噪声,为此需要较大的滤波电容,同时还要对电路的布线作精细的处理,为了减小铜损要求TR 绕组采用多股导线并联绕制形式,要在考虑电磁兼容性问题时对电源的屏蔽等方面需要,增加一些措施.
虽然非连续工作方式的单端反激式隔离开关电源对元器件的参数指标及一些技术处理要求较高,但是与连续工作方式比较起来,它的优点更多,尤其是其可靠性和稳定性要远远高于后者. 随着开关电源技术的成熟和与之配套的元器件的技术指标的不断提高,实际上目前绝大多数单端反激式隔离开关电源都采用非连续工作方式.
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qaz33510
LV.9
24
2005-08-26 17:53
@花旦
呵呵,这样我算的磁心就跟你选的是一样的了,谢谢你啊,但是还有一疑问,TDK资料里对应着EE25/19的磁心是没有骨架对应的,我画PCB时肯定要给骨架留空,这个骨架应该是什么呢
不一定要用TDK的骨架,可以找别家的,你问问七年大虾,他可能知道.
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ucc2800
LV.7
25
2005-08-26 20:49
@花旦
我偏向于断模式,灌下水吧,书上COPY的,你看一下吧.呵呵在连续工作方式下,稳定的直流输出电压调整方便,Q导通的初始电流不为零,电流变化的斜率di/dt较小,相应充磁结束时的峰值电流也小,因此Q导通时的损耗就小,降低了对Q的要求,这就需要TR初、次级绕组的电感量相对大一些,其结果会使各个绕组的圈数较多,变压器体积较大,分布电容和漏感也相对大一些.特别是由于PN结存在反向恢复时间trr,这种连续工作方式下,在toff结束时刻,次级整流二极管放电电流不为零,它由正向导通变为反向截止,是由Q重新导通使得TR各个绕组自感电动势极性翻转而造成的,所以会有功率开关管Q与次级整流二极管D同时导通的期间,电流在TR的初、次级流动,形成一个电流交叉区,增加了额外损耗;同样在ton结束时刻,功率开关管的栅极激励已经消失,Q由导通转为关断,同时次级整流二极管由截止变为导通,这也会形成一个短暂期间的电流交叉区,也会增加损耗.最严重的是这种工作方式下,TR存在剩磁Br,理论上应该保证每一个周期结束时磁通都恢复为Φ0,但是实际由于磁芯存在铁损,线圈铜线绕组存在铜损,不可避免会由于温度的升高可能使得Φ0发生偏移,其结果可能使磁通不能复位,很快就会使磁通变化进入非线性区域,电感量减小,电流值增大,形成恶性循环,最终导致开关电源损坏.当利用拉普拉斯变换确定系统传递函数时,复平面的右半平面有一个零点,很容易造成系统不稳定.因此作为一般的单端反激式隔离开关电源,很少有人采用这种连续工作方式.(2)非连续工作方式下,在Q开始导通时由于变压器剩磁为零,因此初级绕组初始电流为零,电流变化的斜率di/dt较大,同样峰值电流相应较大,因此Q的损耗就大,但是TR初、次级绕组的电感量相对小一些,线圈的圈数较少,变压器体积、分布电容和漏感就小.这种工作方式的优点比较多,首先是在toff结束之前次级整流二极管已经截止,Q重新导通的瞬间不会形成电流交叉区,因此损耗明显减小.其次,由于在每个周期结束时,磁芯的剩磁为零(即磁通也为零),绝对保证了磁通复位,磁通变化呈现重复性,也适合长时间在温度波动的恶劣环境下工作.虽然这种方式直流输出电压Uo的大小与输入电压Ei及负载RL的变化有关,但是只要保证在直流输出端不开路(可以是负载电路本身或假负载),利用这种电路形式对输入电压或负载电流的突然变化反映迅速的特点,采用稳定性很好的双环路反馈(输出直流电压隔离取样反馈外环路与初级绕组充磁峰值电流取样反馈内环路)控制系统,就可以在每一个周期时间内对前一个周期对应的直流输出电压值和初级绕组充磁峰值电流值,通过开关电源的脉冲宽度调制(PWM)器,迅速地调整脉冲占空比,达到使输出的直流电压稳定的目的.同样利用拉普拉斯变换确定系统传递函数时,使系统的零、极点全部在复平面的左半平面内,系统十分稳定.但是这种方式的开关电源对各个元器件的参数要求较高,Q允许的峰值电流应该是前者的2~3倍,耐压值也要比前者高许多,为了防止出现磁通饱和还需要对TR的磁芯进行精细的气隙研磨处理,由于功率开关管关断的瞬间会有一个较大的瞬态峰值电压脉冲,需要一个DLC网络来吸收,这类电源充磁电流的di/dt较大,会在直流负载的地线上形成比较大的尖峰噪声,为此需要较大的滤波电容,同时还要对电路的布线作精细的处理,为了减小铜损要求TR绕组采用多股导线并联绕制形式,要在考虑电磁兼容性问题时对电源的屏蔽等方面需要,增加一些措施.虽然非连续工作方式的单端反激式隔离开关电源对元器件的参数指标及一些技术处理要求较高,但是与连续工作方式比较起来,它的优点更多,尤其是其可靠性和稳定性要远远高于后者.随着开关电源技术的成熟和与之配套的元器件的技术指标的不断提高,实际上目前绝大多数单端反激式隔离开关电源都采用非连续工作方式.
你都参考的什么资料?
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2005-08-26 22:14
@花旦
我偏向于断模式,灌下水吧,书上COPY的,你看一下吧.呵呵在连续工作方式下,稳定的直流输出电压调整方便,Q导通的初始电流不为零,电流变化的斜率di/dt较小,相应充磁结束时的峰值电流也小,因此Q导通时的损耗就小,降低了对Q的要求,这就需要TR初、次级绕组的电感量相对大一些,其结果会使各个绕组的圈数较多,变压器体积较大,分布电容和漏感也相对大一些.特别是由于PN结存在反向恢复时间trr,这种连续工作方式下,在toff结束时刻,次级整流二极管放电电流不为零,它由正向导通变为反向截止,是由Q重新导通使得TR各个绕组自感电动势极性翻转而造成的,所以会有功率开关管Q与次级整流二极管D同时导通的期间,电流在TR的初、次级流动,形成一个电流交叉区,增加了额外损耗;同样在ton结束时刻,功率开关管的栅极激励已经消失,Q由导通转为关断,同时次级整流二极管由截止变为导通,这也会形成一个短暂期间的电流交叉区,也会增加损耗.最严重的是这种工作方式下,TR存在剩磁Br,理论上应该保证每一个周期结束时磁通都恢复为Φ0,但是实际由于磁芯存在铁损,线圈铜线绕组存在铜损,不可避免会由于温度的升高可能使得Φ0发生偏移,其结果可能使磁通不能复位,很快就会使磁通变化进入非线性区域,电感量减小,电流值增大,形成恶性循环,最终导致开关电源损坏.当利用拉普拉斯变换确定系统传递函数时,复平面的右半平面有一个零点,很容易造成系统不稳定.因此作为一般的单端反激式隔离开关电源,很少有人采用这种连续工作方式.(2)非连续工作方式下,在Q开始导通时由于变压器剩磁为零,因此初级绕组初始电流为零,电流变化的斜率di/dt较大,同样峰值电流相应较大,因此Q的损耗就大,但是TR初、次级绕组的电感量相对小一些,线圈的圈数较少,变压器体积、分布电容和漏感就小.这种工作方式的优点比较多,首先是在toff结束之前次级整流二极管已经截止,Q重新导通的瞬间不会形成电流交叉区,因此损耗明显减小.其次,由于在每个周期结束时,磁芯的剩磁为零(即磁通也为零),绝对保证了磁通复位,磁通变化呈现重复性,也适合长时间在温度波动的恶劣环境下工作.虽然这种方式直流输出电压Uo的大小与输入电压Ei及负载RL的变化有关,但是只要保证在直流输出端不开路(可以是负载电路本身或假负载),利用这种电路形式对输入电压或负载电流的突然变化反映迅速的特点,采用稳定性很好的双环路反馈(输出直流电压隔离取样反馈外环路与初级绕组充磁峰值电流取样反馈内环路)控制系统,就可以在每一个周期时间内对前一个周期对应的直流输出电压值和初级绕组充磁峰值电流值,通过开关电源的脉冲宽度调制(PWM)器,迅速地调整脉冲占空比,达到使输出的直流电压稳定的目的.同样利用拉普拉斯变换确定系统传递函数时,使系统的零、极点全部在复平面的左半平面内,系统十分稳定.但是这种方式的开关电源对各个元器件的参数要求较高,Q允许的峰值电流应该是前者的2~3倍,耐压值也要比前者高许多,为了防止出现磁通饱和还需要对TR的磁芯进行精细的气隙研磨处理,由于功率开关管关断的瞬间会有一个较大的瞬态峰值电压脉冲,需要一个DLC网络来吸收,这类电源充磁电流的di/dt较大,会在直流负载的地线上形成比较大的尖峰噪声,为此需要较大的滤波电容,同时还要对电路的布线作精细的处理,为了减小铜损要求TR绕组采用多股导线并联绕制形式,要在考虑电磁兼容性问题时对电源的屏蔽等方面需要,增加一些措施.虽然非连续工作方式的单端反激式隔离开关电源对元器件的参数指标及一些技术处理要求较高,但是与连续工作方式比较起来,它的优点更多,尤其是其可靠性和稳定性要远远高于后者.随着开关电源技术的成熟和与之配套的元器件的技术指标的不断提高,实际上目前绝大多数单端反激式隔离开关电源都采用非连续工作方式.
根据断续设计出来的电感是一定值吧此时krp=1,但很难做到绕完变压器后初级的电感值就等于你原来的计算值啊,如果电感大一点的话,那不又使电源进入了连续的状态吗(即相当于krp<1计算的电感值的情况)?
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ucc2800
LV.7
27
2005-08-27 10:15
@花旦
呵呵,这样我算的磁心就跟你选的是一样的了,谢谢你啊,但是还有一疑问,TDK资料里对应着EE25/19的磁心是没有骨架对应的,我画PCB时肯定要给骨架留空,这个骨架应该是什么呢
你有没有骨架的资料啊,给我参考参考
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花旦
LV.4
28
2005-08-27 10:48
@ucc2800
你有没有骨架的资料啊,给我参考参考
你可以在论坛搜索一下的
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ucc2800
LV.7
29
2005-08-27 10:54
@花旦
你可以在论坛搜索一下的
hehe,早啊你,你的变压器样品是怎么做的啊
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2005-08-27 11:31
@花旦
呵呵,这样我算的磁心就跟你选的是一样的了,谢谢你啊,但是还有一疑问,TDK资料里对应着EE25/19的磁心是没有骨架对应的,我画PCB时肯定要给骨架留空,这个骨架应该是什么呢
EE-25骨架,5*5PIN 针距5mm,行距15.2mm ,磁芯安装方式:立式.
生产厂家:国内大把,
深圳锐启达电子塑胶制品厂
TEL:0755-29826651 29826652   FAX:0755-29826653
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花旦
LV.4
31
2005-08-27 11:54
@七年之痒
EE-25骨架,5*5PIN针距5mm,行距15.2mm,磁芯安装方式:立式.生产厂家:国内大把,深圳锐启达电子塑胶制品厂TEL:0755-2982665129826652  FAX:0755-29826653
太谢谢您和qaz大哥了,真的好热心,感动,5*5就是十针吧?
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