以下为经验算法,设计完后还得调整。
下面有些地方参数取的是整数,为了方便计算。
1.初级电感量的计算 功率富裕量10%------20%
Lp = E2 ton2 /2Tpin
E:电网输入整流直流高压,E = 300V
T:高频开关电流的工作周期,T = 1/f = 1/25 = 40us
Pin=Po/η = 输出功率/效率 = 100W/80% = 125W
设最大占空比为50%,则 Ton = T * 50% = 20us
Lp = 3002 *(20*10- 6 )2 *103 / 2*40*10- 6 *125 = 3.6mH
2.原边最大峰值电流
Ip = E ton / Lp = 300*20*10- 6 / 3.6*10- 3 = 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㎝2 )
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 = 115
Bm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流输入电压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。
TOPswitch漏极电压波形