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单端正激和单端反激变压器的功耗会有多大的区别?

单端正激和单端反激用同样的一副磁芯,同样的工作频率,变压器的功耗会有多大的区别?10%?20%?50%?希望各位谈谈,并说说理由
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ridgewang
LV.8
2
2004-05-05 15:36
有意思,没比较过.但是,若是适合正激(没开气隙)来做反激,那么反激的输出功率肯定大打折扣,若是适合反激的磁芯(开了气隙的)来做正激,那么正激的效率也必然降低,至于降低多少,则要看输出的功率的大小,输出功率越小,正反激的公耗应该相差也小.反之,输出的功率越大,正反激的功耗也越大.至于10%,20%,50%都有可能出现.
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呆头鹅
LV.7
3
2004-05-06 12:57
@ridgewang
有意思,没比较过.但是,若是适合正激(没开气隙)来做反激,那么反激的输出功率肯定大打折扣,若是适合反激的磁芯(开了气隙的)来做正激,那么正激的效率也必然降低,至于降低多少,则要看输出的功率的大小,输出功率越小,正反激的公耗应该相差也小.反之,输出的功率越大,正反激的功耗也越大.至于10%,20%,50%都有可能出现.
不是这意思,给定一付磁芯,气隙自开
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呆头鹅
LV.7
4
2004-05-06 13:00
主要要比较的是同一付磁芯在不同工作状态下的磁损和铜损,以及,在有输出电感下(正激),总体损耗的区别
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萧萧下
LV.3
5
2004-05-06 19:37
鹅兄真是别出心裁.说两句:
两种变压器工作机理不同,找不到什么固定的关系.仅举一种特殊情况作大略比较.
假定同频、同样输入电压、同样占空比且为0.5、同样输出电压和同样的负载.

正激变压器取工作磁通变化ΔB=0.15T.
反激变压器设定连续电流工作模式,起始电流为峰值电流的一半,取峰值磁通密度Bmax=0.3T,则恰好也是ΔB=0.15T.
如此一来两个变压器的原边匝数刚好相等,正激变压器的副边匝数是反激的两倍.

这样两个变压器的铁损是相等的,损耗差异要看铜损了.
设计合理的变压器原副边绕组占空大致相等,可推论两个变压器的原边绕组相同.
对于副边绕组,正激变压器的绕线截面是反激的一半,阻抗是反激的4倍.

在一个周期内,所有绕组中都是只有半个周期有电流,两个变压器原边绕组的平均电流相等.
对于副边电流,正激变压器的平均电流是反激的一半.
很显然,变压器损耗的差异要看绕组电流的有效值与平均值的关系,有个术语叫波形系数,定义为有效值与平均值的比.直观上讲,一种特定的波形会对应一个固定的波形系数.通常波形越尖锐、越断续,有效值会越大,波形系数越大.

正激和反激的电流波形有多大差异,还要对具体的波形才能计算,正激的波形取决于滤波电感,反激波形取决于反激变压器(其实也就是电感)的电感量.通常反激的电流波形不容易搞得比较平,所以铜损会大一点.以上例的情况,假设正激电流基本是方波,波形系数将会是1.414,而反激的电流波形系数为1.44.即反激电流波形系数是正激的1.0184倍.从而使得铜损是正激的1.037倍,也是多了3.7%.至于怎样由波形计算有效值和平均值,不知道的话就看一下我那一个帖.
http://bbs.dianyuan.com/topic/1594

反激电流连续程度有很多选择,每种情况也各不相同,上面仅是一个特例,事实上选择是用正激还是反激的主要因素也不是考虑变压器损耗的差异,而是输出电流和纹波要求,输出电流大了最好用正激,要不然你滤波电容受不了.
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逍遥子
LV.5
6
2004-05-06 23:25
反激适用功率较小,正激适用功率大.
如果对于一个一般的50W电源,用两种方法做出来,效率不会有差别.
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呆头鹅
LV.7
7
2004-05-08 12:14
@萧萧下
鹅兄真是别出心裁.说两句:两种变压器工作机理不同,找不到什么固定的关系.仅举一种特殊情况作大略比较.假定同频、同样输入电压、同样占空比且为0.5、同样输出电压和同样的负载.正激变压器取工作磁通变化ΔB=0.15T.反激变压器设定连续电流工作模式,起始电流为峰值电流的一半,取峰值磁通密度Bmax=0.3T,则恰好也是ΔB=0.15T.如此一来两个变压器的原边匝数刚好相等,正激变压器的副边匝数是反激的两倍.这样两个变压器的铁损是相等的,损耗差异要看铜损了.设计合理的变压器原副边绕组占空大致相等,可推论两个变压器的原边绕组相同.对于副边绕组,正激变压器的绕线截面是反激的一半,阻抗是反激的4倍.在一个周期内,所有绕组中都是只有半个周期有电流,两个变压器原边绕组的平均电流相等.对于副边电流,正激变压器的平均电流是反激的一半.很显然,变压器损耗的差异要看绕组电流的有效值与平均值的关系,有个术语叫波形系数,定义为有效值与平均值的比.直观上讲,一种特定的波形会对应一个固定的波形系数.通常波形越尖锐、越断续,有效值会越大,波形系数越大.正激和反激的电流波形有多大差异,还要对具体的波形才能计算,正激的波形取决于滤波电感,反激波形取决于反激变压器(其实也就是电感)的电感量.通常反激的电流波形不容易搞得比较平,所以铜损会大一点.以上例的情况,假设正激电流基本是方波,波形系数将会是1.414,而反激的电流波形系数为1.44.即反激电流波形系数是正激的1.0184倍.从而使得铜损是正激的1.037倍,也是多了3.7%.至于怎样由波形计算有效值和平均值,不知道的话就看一下我那一个帖.http://bbs.dianyuan.com/topic/1594反激电流连续程度有很多选择,每种情况也各不相同,上面仅是一个特例,事实上选择是用正激还是反激的主要因素也不是考虑变压器损耗的差异,而是输出电流和纹波要求,输出电流大了最好用正激,要不然你滤波电容受不了.
实际电路中,同样的纹波电流(调整正激电感),实测的变压器温升更大.
按计算,正激还多一个电感的功耗
我在想的一个问题是:用同样的磁性体积(含变压器和电感),用2相单反是否应比单路正激跟合理
同时,输入和输出的电容应力都很好,可能比正激更好
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呆头鹅
LV.7
8
2004-05-09 21:39
@逍遥子
反激适用功率较小,正激适用功率大.如果对于一个一般的50W电源,用两种方法做出来,效率不会有差别.
会有不小的差异:50WDC/DC单反12V可以有85%,但正激可以有89%以上的效率,同样的控制,MOS,整流,电容...
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2004-05-09 22:04
@呆头鹅
会有不小的差异:50WDC/DC单反12V可以有85%,但正激可以有89%以上的效率,同样的控制,MOS,整流,电容...
不一定,看器件而论.正激是由BUCK推导来的,反激由BUCK-BOOST而来.没有本质的区别.效率都可以做高.
目前大功率(150W以上)用双管正激多,中小功率用反激的多,单管正激反而不流行了.也许跟器件的发展有关吧.
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呆头鹅
LV.7
10
2004-05-10 15:16
@初生牛犊
不一定,看器件而论.正激是由BUCK推导来的,反激由BUCK-BOOST而来.没有本质的区别.效率都可以做高.目前大功率(150W以上)用双管正激多,中小功率用反激的多,单管正激反而不流行了.也许跟器件的发展有关吧.
器件应力不同,可靠性不同
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逍遥子
LV.5
11
2004-05-14 00:06
@呆头鹅
会有不小的差异:50WDC/DC单反12V可以有85%,但正激可以有89%以上的效率,同样的控制,MOS,整流,电容...
50WDC/DC单反12V,我也可以做到85%,
但正激可以有89%以上的效率,我还做不到,我的100W单管正激只有85%.
要向你学习.
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呆头鹅
LV.7
12
2004-05-14 14:00
@逍遥子
50WDC/DC单反12V,我也可以做到85%,但正激可以有89%以上的效率,我还做不到,我的100W单管正激只有85%.要向你学习.
问题来了,从理论上看变压器(含电感)角度来看单反的功耗还小点,但正激的效率会比单反要好得多,而且变压器的温升也是正激的低,和理论计算不符
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