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    工程師講解:開關東莞變壓器回收、舊變壓器回收價格,電源設計—變壓器流程

    時間:2020-09-03 14:03

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    工程師講解:開關東莞變壓器回收、舊變壓器回收價格,電源設計—變壓器流程

      本系列文章從理論基礎開始,由經驗豐富的前工程師為大家講解關于開關電源的設計,并對其中難點進行講解,這個系列當中幾乎包含了所有的常見拓撲電路,并且為采用自學方式的工程師量身打造,希望能夠幫助大家走出迷茫,盡快邁上正軌。

      計算初級電感量

    本文引用地址:

      K值就是上面說的電流連續比上面計算書定義的Ip2是電流上升前沿Ip1是電流上升后沿。所以當K=0的時候變壓器是工作在臨界模式以下的為防止計算出錯一般習慣取0.001.

      斷續模式Ip就是ΔI;

      得到了ΔI由--》E*T=L*ΔI得:

      Lp=(Vinmin*Tonmax)/ΔI

      這時候就得到了變壓器初級所需要的電感量?!?strong> 選擇合適的磁芯計算匝數

      關于磁芯的選擇網上有關于Ap法的很多計算公式。其實在做項目的時候根本沒用過一次Ap法。對于公司已有的相同功率等級的型號,可以直接參照別的型號的磁芯作為初始設計出發點。

      要是線繞不下,就抬高工作頻率,骨架太空了,就選小一號的,一般經過幾次迭代或者實驗就出來了。對于完全全新的型號,是根據經驗估算一個初始點,然后經過反復迭代得出結果的。其實對于一般的功率等級,向反激式這種拓撲,多大功率用多大磁芯,經驗豐富一點的工程師都知道,可以向他們請教。

      選定了磁芯后,根據規格書得到對應的Ae值,然后就可以進行匝數計算。

      由E*T=Lp*ΔI=Np*Ae*ΔB

      對于斷續模式ΔB=Bmax,

      對于連續模式

      ΔB=Bmax*(1-K)

      因為連續模式電流有一部分直流分量,對應Bmax也有一部分直流勵磁。這個一定注意,連續模式要是直接用Bmax來計算匝數匝數就會算少所以很容易就會飽和了。

      有關Bmax的取值,對于常見的PC40/PC44材料,保證在最惡劣工作狀態下,不要超過0.38。計算的時候,一般選取0.28-0.32之間,假如在極限條件下抓到飽和波形,可以抬高一點頻率。

      上面公式是計算斷續模式匝數的。

      ΔB=Bmax,

      對于連續模式,上面式子一定要修改為:

      ΔB=Bmax*(1-K)

      要不然計算出的匝數偏小,動態情況下很容易就飽和了。

      計算氣隙長度

      公式推導比較簡單的,具體的可以自行百度。安培環路定則還有做電源的倆最基本的公式消元法就OK了。

      上面做了近似,近似所有的磁場能量都儲存在氣隙里面,因為磁芯的磁導率很高,氣隙的磁場強度是磁芯的幾時到幾百倍,所以,近似磁芯為磁路短路,磁回路長度近似為氣隙長度?! ?strong>計算次級匝數

      注意合理匝數取整。這個結合自己項目實際情況,取整后,變比會有所變化,Dmax也會有所變化,所以需要用取整后的參數進行核算Bmax。

      對取整以后的變壓器參數進行反向核算

      因為對變壓器進行了匝數取整變比也就成了一個確定值。Vinmin已知,變比n已知。

      上面的公式我不推導了還是利用伏秒積平衡原理。

      變壓器初級電流我們在確定初級電感量的時候,是使用平均值反推出峰值,但是,由于變壓器繞組主要損耗是線電阻損耗,電流在電阻負載上的功耗計算,需要有效值電流。反激式工作電流波有兩種狀態,斷續模式與連續模式。

      兩種波形有各自的有效值電流計算公式

      我只是很久以前推到過趙修科老師書上有自己可以去參考一下

     

      上圖是斷續模式的計算公式 計算次級電流有效值

      反激式初級次級工作電流是對應的,初級連續,次級也是連續,初級斷續,次級也是斷續的,因為初次級共用的是同一個磁芯。

      上面是次級電流有效值的計算,斷續模式的,并且加入了次級電流連續或者斷續的判斷,(判斷這一步其實沒有必要,因為變壓器初級連續,次級也連續,初級斷續,次級也斷續。)

      計算線徑

      電流密度呢,一般都選取6A/mm^2。

      一定要注意趨膚效應,最小占空比越小,頻率越高,趨膚效應越嚴重。特別是前級帶有PFC的反激式電源。因為考慮到成本,盡量使用600V的Mos管,所以占空比非常小,也就0.15左右,這時候,變壓器初級一定要使用多股線,用單根線的話,需要取更小的電流密度。

      對于一定的電流,需要的導線截面積是一定的,在實際選取線徑的時候,要結合實際所選的骨架幾何尺寸,做合適的組合,盡量不要散繞,對于某一層繞組,單根線太散的話,可以選取兩根或者幾根細線進行并饒,只要繞組的總截面積在計算值左右就好。

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