如何设计交流可调稳压电源变压器您需要了解哪些参数呢

开关电源变压器的设计与应用:探索交流可调稳压技术

导言:在现代电子设备中,开关电源已成为不可或缺的一部分,它通过精确控制开关管件的打开和关闭时间,以保持稳定的输出电压。这种电源通常由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)构成。与线性电源相比,随着输出功率的增加,两者的成本都会上升,但增长速率不同。在许多应用中,开关电源扮演着至关重要的角色,同时也容易出现问题。而变压器式开关电源提供了一种有效解决方案,使得我们能够安全地调整输入电压,从而保障各种电子设备的正常运作。

在设计变压器式开关电源时,我们需要考虑以下几个关键因素:首先要降低漏磁感应以减少绕组中的漏感;其次,要确保结构简单易于布线和引出线,这样既便于安装,也有助于维修和生产;最后,还需考虑到充足空间进行散热,以延长变压器寿命。如果在设计过程中全面考虑了这些因素,那么这样的设计将显著提高开关电源变换器的安全性和耐用性。

磁心材料选择对整个系统至關重要,不同用途下的选择会有所不同。最常见的是锰锌铁氧化物磁心,它们广泛用于各种应用,并且由于价格合理、性能适用、高频特性良好等优点,在今天得到了广泛使用。此外,由于芯片工作频率为70KHz,可以通过外部RC网络设置,以及具有外同步功能,这样的设定对于更好的设计灵活性提供了帮助。

计算磁芯参数是一个复杂但重要的步骤,这包括了解磁材、居里温度以及频率特性的详细信息。这是建立经验的一个过程,并且不同的功率范围内,如20W-40W,有多种类型如EE25, EER25, EER28, EFD25 and EFD30 等都可以满足需求。

完成初级匝数后,我们还需要计算次级匝数来完成整个变换器。具体来说:

计算Ton周期时间T = Ton + Toff = 1/Fsw

根据Vin(min) × Ton / (ΔB × Ae) 计算初级匝数Np。

使用原边匝伏比K = Vi_min / Np 来确定12V主输出中的次级匝数Ns。

对辅助绕组(aux turning) 输出采用相同方法进行计算,因为副边反馈必须低于14.5Vdc,因此选取12V作为辅助输入;Na = 6T。

到目前为止,我们已经获得了主要参数:原边绕组47个圈,每个圈0.77mH之初级量,其中漏感约39uH,而12V输出则由6个圈构成,对应辅助绕组也是6个圈。此时,只需向制造商提出相关要求并打样即可开始生产工艺阶段。在气隙尺寸及Dmax校验等方面,可参考教科书内容,但建议根据实际情况灵活处理。

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