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反激式開關(guān)電源變壓器計(jì)算公式,計(jì)算方法-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2024-12-27 

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反激式開關(guān)電源變壓器計(jì)算公式,計(jì)算方法-KIA MOS管


反激式開關(guān)電源變壓器計(jì)算公式

最大占空比θonmax:θonmax=(Vo*Np/Ns)/[Vp+(Vo*Np/Ns)]

臨界電感Lpo:如果為PWM式:Lpo=η*θonmax2*Vp2/(2*f*Po),如果為自激式:Lpo=Lp。

自激式電路工作頻率f:f=(η*Vp2*θ2)/(2*Lp*Po)

實(shí)際工作占空比θon:如果輸出電感Ls≥Lso:θon=θonmax 否則:θon=√{2*f*Ls*Po/[(Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)]}

反激式開關(guān)電源變壓器

反激式開關(guān)電源變壓器計(jì)算方法

反激式電源實(shí)例計(jì)算步驟如下:

1.確定電源輸入電壓范圍;輸出電壓電流,變壓器的效率;

輸入電壓范圍為85~264V;

主輸出為12V/1A,

次輸出為5V/0.1A,

變壓器效率為78%


2.確定工作頻率和最大占空比;

工作頻率f=200KHz,

假設(shè)最大占空比Dmax=0.5,

那么T=1/f=5us;

Ton=0.5*5=2.5us;

Toff=5-2.5=2.5us。


3.利用伏秒平衡原則計(jì)算出變壓器的匝比;

整流后最低輸入電壓Vin(min)

Vin(min)=85*1.414-20=100Vdc

根據(jù)伏秒平衡有:

Vin(min)Dmax=(Vout+Vf)(1-Dmax)*NP/Ns

得到:

Np/Ns=[Vin(min)Dmax]/[(Vout+Vf)(1-Dmax)]


4.計(jì)算初級(jí)線圈峰值電流

假設(shè)輸出12V的輸出過流點(diǎn)為120%,

整流二極管的正向壓降為1V;

那么12V輸出功率:

Po1=1311.2=5.6W

5V輸出功率Po2=6*0.1=0.6W

變壓器次級(jí)輸出總功率為:

15.6+0.6=16.2W。

Ip1=2*Po/[n(1+k)*Vin(min)*Dmax]

=216.2/[0.78(1+0.4)2000.5]=0.297A

Ip2=0.4*0.297=0.119A


5.計(jì)算初級(jí)電感量

Lp=Vin(min)*Ton(max)/[ip1-ip2]

=100*5/[0.297-0.119]=2809uH

還可以用另一種公式:

Lp=(Vin(min)Dmax)/(Ipkfosc)

=1000.5/0.29760000=2.8mH


6.利用AP法選擇變壓器鐵芯


7.計(jì)算初級(jí)匝數(shù)和氣隙

變壓器選擇EE19,所以Ae=23,Bm=0.25;

Np=Lp*(ip1-ip2)/(Ae*Bm)

=2809*(0.297-0.119)/(23*0.25)=86.95

為了保險(xiǎn)起見,取Np=88

根據(jù)Lp=UoUrNpNpAe/lg,得到氣隙長度

lg=UoUrAeNpNp/Lp

=123.1410-7*23*88*88/2809*10-3

=0.239,

取lg=0.24


8.計(jì)算次級(jí)匝數(shù)

Ns(12V)=Np/n=88/7.69=11.44,取Ns(12V)=12

Ns(5V)=(5+1)*Ns(12V)/(12+1)=5.53,取Ns(5V)=6

所以初級(jí)實(shí)際匝比n=88/12=7.33


9.根據(jù)結(jié)果重新核算占空比最大值和最小值

當(dāng)輸入電壓最小時(shí);

由Vin(min)**Dmax=(Vo+Vf)*(1-Dmax)*n

可以得到:

Dmax=(Vo+Vf)*n/[(Vout+Vf)*n+Vin(min)]

當(dāng)輸入電壓最大時(shí),Vin(max)=264*1.414=373.3

Dmin=137.33/[137.33+373.3]=0.2


10.重新核算初級(jí)峰值電流,計(jì)算電流有效值

在輸入電壓最低和占空比最大時(shí),假設(shè)ip2=ip1k;電源的實(shí)際輸出功率Po=131+6*0.1=13.6W

根據(jù)公式:

ip1=1/2*[2PoT/[(n*Vin(min)*Ton(max)]+Vin(min))*Ton(max)/Lp);

=0.5*[213.610/(0.781004.87)+(100*4.87/2809)]=0.445A

K=1-1004.87/(0.4452809)=0.61

Ip2=kip1=0.610.445=0.271A


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