常见直流电源有哪些开关电源变压器怎样设计参数又该如何介绍

导语:开关电源是通过现代电力电子技术来控制开关管的开通和关闭时间比例,以维持稳定输出电压的一种电源。它通常由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成。与线性电源相比,二者的成本随着输出功率的增加而增长,但增长速率各异。开关电源对于许多设备至关重要,同时也容易出现问题。而变压器开关电源变压器的引入解决了这一问题,它可以有效地调节电源電壓,使得我们的设备能够安全、正常地运行。

在设计开关電源變壓器時,需要考虑以下几个方面:首先,漏磁应尽可能小,以减少绕组的漏感。在结构设计上要使其便于绕线和引出线,这不仅简化了变压器的安装过程,而且对维修和生产都大有裨益。此外,在设计前还需进行合理规划,以确保变压器有足够空间进行散热。如果在设计開關電源變壓器时全面考虑以上因素,那么这样的設計将使開關電源變壓器更加安全、寿命更长。

在选择材料时,对于磁心尤为关键,而根据開關電源變壓器的用途不同,材料选择也有所不同。在日常生活中最广泛使用的是锰锌铁氧化磁心,这种磁心也适用于输入滤波部分,还会使用到高导磁率磁心。由于软磁铁氧体价格低廉、性能良好、高频性能佳等优势,在我们今天被广泛应用。

确定芯片工作频率为70KHz,芯片频率可以通过外部RC设定,而工作频率就等于開關頻率。这一外设功能有助于更好的设计開關電源,并且可以采取外同步功能,与UC384X功能相近。变压器采用EER28/28L型号,一般AC2DC转换系统,其工作频率不宜超过100kHz,因为过高的頻率对系统稳定性不利,更影响EMC通過性。当頻率提高时,不仅di/dt dv/dt都会增加,而且PI132kHz之类较高工作频也是可行选项之一,但大家应当多参考其他芯片,从而总结自己的经验。

对于磁芯选择,是基于開關頻率及功耗基础上的更多经验判断。不过计算上,你需要得到更多关于磁芯参数,如含钴温度范围、特性的数据,这些都是逐渐建立起来的事物。在20W~40W范围内,如EE25, EER25, EER28, EFD25, EFD30等均可供选用。

接下来,我们需要计算出匝数才能完成整个変壓器設計:

计算導通時間T_on周期时间 T = T_on + T_off = 1 / F_sw

Ton = T * D_max / F_sw

计算初级匝数 N_p:

N_p = Vin(min) * Ton / (ΔB × Ae)

计算12V主输出匝数:

输出 Voltage(Vo)= 12 Vdc整流管额定值(Vd)+ 绕组额定值(Vs)

Vo + Vd + Vs = Vin_min / K

Na(辅助绕组)= 6T

最后,我们基本获得了主要参数:

原边绕组47T;原边容量0.77mH;漏感39uH;

12V主输出6T;辅助绕组Na=6T

现在,只需提出有关线径、股数、脚位以及耐压标准等安规要求,就能向制造商提交样本制作计划。此外,还包括气隙计算,以及D_max验证这些内容都是教科书上的建议,不建议死搬硬套,要灵活运用自己所学知识。

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