在世纪电源网综合电源技术社区你怎样设计开关电源变压器你对开关电源变压器参数介绍了解多少
导语:开关电源是通过精确控制开关管的打开和关闭时间,来维持稳定输出电压的一种电源技术。它通常由脉冲宽度调制器(PWM)控制集成电路(IC)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)组成。与线性电源相比,开关电源在高功率应用中成本的增长速度更快,但它们对于许多设备来说至关重要,并且可能容易出错。变压器开关电源解决了这些问题,它能够有效地调节输出电压,使得电子设备可以安全运行。
设计一个开关电源变压器时,我们需要考虑几项关键因素。一方面,我们必须减少漏磁以降低绕组的漏感;另一方面,我们应该优化结构,以便于绕线和引出线,这样可以简化安装、维修和生产过程。此外,合理规划空间以确保良好的散热也是必不可少的。如果我们在设计过程中全面考虑了这些因素,那么这样的设计将提高变压器的安全性并延长其寿命。
选择合适材料尤为重要,其中磁心是关键部件。在不同的应用中,会有不同的材料选择。在日常生活中最常见的是锰锌铁氧化磁心,它也用于输入滤波器部分,可以使用高导磁率磁心。此外,由于软磁铁氧体价格实惠、性能良好、高频性能也很好,在现代广泛使用。
确定芯片工作频率为70kHz,然后通过外部RC网络进行设置。这使得我们能够更灵活地设计开关電源,并允许外部同步功能,与UC384X系列产品类似。变压器采用EER28/28L型号的磁芯,一般AC-DC转换器不宜超过100kHz,因为过高的频率会影响系统稳定性以及符合EMC标准。而实际工作频率应根据经验选取,更详细参数如B-H曲线等需逐步建立起来。
20W到40W范围内,如EE25, EER25, EER28, EFD25, EFD30等都可供选择。但计算时还需得到更多关于磁芯参数,如居里温度、频率特性等,这些都是需要慢慢积累经验的地方。
接下来计算初级匝数Np = Vin(min) * Ton / (ΔB × Ae),其中Ton=6.43us,Fsw=70kHz,Dmax=0.45得到Np = 47T(取整值)。然后计算12V主输出匝数Ns=(Vo + Vd + Vs) / K = (12Vdc + 0.7Vdc + 0.5Vdc) / 2.55 ≈ 6T(已取整值),同样适用于辅助绕组Na = 6T。此时,我们已经获得了主要参数:原边46T原边初始阻抗:0.77mH 漏感39uH
最后,将这些参数提交给制造商进行打样测试,而气隙尺寸及Dmax验证则依据教科书但建议结合实际情况灵活运用,不要死板机械执行所有规则。