如何设计开关电源变压器您知道多电源电路中开关电源变压器的参数介绍吗
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。
文章内容如下:
开发一个合理的设计方案时,必须考虑到变压器结构设计中的几个关键点。首先要减少漏磁,以此降低绕组的漏感。这不仅简化了变压器的安装过程,也对其维修和生产具有巨大帮助。在进行设计之前,要进行充分规划,以便于变换器有足够空间和能力进行散热。如果在设计过程中全面考虑到了这些因素,那么这样的设计将使得开关电源变压器更加安全、寿命更长。
在选择材料方面,对于磁芯尤为重要,这取决于所需使用的材料类型。在我们的日常生活中,最常见的是锰锌铁氧化磁心,它们也用于输入滤波部分,其中使用高导磁率磁心。此外,由于软磁铁氧体价格实惠、适应性能好、高频性能良好等优点,在现代应用中被广泛使用。
确定芯片工作频率为70KHz,可以通过外部RC网络设置,这个工作频率等同于开关频率,同时提供了一定的灵活性,可以采用外部同步功能,与UC384X系列芯片功能相似。对于EER28/28L型号的变换器,其工作频率不宜超过100kHz,因为过高会影响系统稳定性以及EMC性能。此外,计算得到更多参数,如居里温度、特性的变化,以及需要建立经验积累。
选取合适的磁芯是基于开关频率及功率需求,而经验则占据主导地位。你需要获取更多关于磁材参数,如居里温度、特性曲线等信息,这些都是逐渐积累起来的事项。在20W至40W范围内,可选用EE25, EER25, EER28, EFD25或EFD30型号。
计算初级匝数Np = Vin(min) * Ton / (ΔB × Ae),其中Vin(min)代表最小输入直流伏值,Ton为门控周期时间,即Dmax * Tsw,其中Tsw代表采样周期时间,为1/Fsw;Dmax为最大允许操作占空比;ΔB表示每圈平均沿着轴方向变化幅度;Ae代表核心面积。
计算12V主输出匝数Ns = (Vo + Vd + Vs) / K
计算辅助绕组Na = 6T
根据以上计算结果,我们基本上已获得了主要参数:
原边绕组47T
原边总容量0.77mH
漏感39uH
12V 输出6T
辅助绕组6T
最后,将详细要求如线径、股数、脚位耐压以及安规标准提交给制造商以打样即可。此外,还包括气隙大小验证以及返回校验Dmax等步骤,都属于教科书知识,不建议死搬硬套,而应该灵活运用自己的经验与理解。