如何设计开关电源变压器您知道哪些是其参数介绍选择可调直流稳压电源时您会考虑哪些因素

导语:开关电源是通过精确控制开关元件的打开和关闭时间,来维持稳定输出电压的一种高效电源技术。与线性电源相比,随着输出功率的增加,其成本增长速率有所不同。尽管开关电源在许多电子设备中扮演重要角色,并且容易出现问题,但变压器开关电源的引入有效解决了这些问题,使得我们可以通过调节电源电压来确保设备安全、正常运行。

在设计开关电源变压器时,我们需要考虑以下关键因素:首先,要尽量减小漏磁,以降低绕组的漏感。在结构设计上应便于绕线和引出线,这不仅简化了安装过程,也对维修和生产大有裨益。此外,在设计前应进行充分规划,以提供足够空间供变压器进行散热。如果能够全面考虑以上因素,那么这样的设计将使得开关电源变压器更加安全、高效。

材料选择对于设计成功至關重要,其中磁芯选用尤为关键,取决于使用场景。最常见的是锰锌铁氧化磁心,它们广泛应用于各种转换器中,如输入滤波器等部分。这类磁心因价格合理、适应性能优良、高频性能佳而受欢迎。

确定芯片工作频率为70KHz,可通过外部RC网络设置。工作频率即为开关频率,这项功能有助于优化开关電路设计,并支持外部同步功能,与UC384X系列产品兼容。变压器采用EER28/28L型号的磁芯,通常用于AC-DC转换器,不建议超过100kHz的工作频率,因为过高会影响系统稳定性以及EMC性能。当di/dt和dv/dt增加时,更易导致问题。

对于磁芯选择,一般基于经验依据,如果需要更准确计算,则需获取更多参数,如材料特性、居里温度及频率响应等。此范围内(20W-40W)可选用EE25, EER25, EER28, EFD25, EFD30等多种类型。

接下来,我们将进一步计算变阻抗以完成整个变压器项目:

计算导通时间Ton并结合周期T = Ton + Toff = 1/Fsw;已知Dmax(最大占空比),代入公式得到Ton。

计算初级匝数Np = Vin(min)*Ton/(ΔB × Ae),其中Vin(min)为最小输入直流伏值。

对于12V主输出,用同样的方法计算匝数Np,即根据Vo、Vd(整流管泵损失)、Vs(绕组损失)及原始边匝伏比K求解Ns。

同样,对辅助绕组(aux turning)也按此法计算Na,以保证反馈循环中的副边低于14.5 Vdc,从而保障ST VIPer53DIP IC稳定的运作。

经过上述步骤,我们基本获得了原边及辅助绕组主要参数:原边47T,每个单独匝数约0.77mH;12V主输出6T,而辅助绕组则共6T。在准备打样之前,还需提出具体要求,如线径、股数、脚位规范及耐壓标准,以及符合相关安规指标才能交由制造商制作样品。不过,对气隙大小以及返回验证Dmax等细节,可以灵活调整,不必死守教科书规定。