电力期刊排名开关电源变压器设计与参数介绍
导语:开关电源是一种利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。它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,但二者增长速率各异。开关电源对于很多设备来说是非常重要的,也往往是很容易发生问题的环节。而变压器开关电源变压器的出现,就很好地解决了这个问题,有了这样的变压器,我们可以有效地帮助我们调节供给给我们的电子设备所需的正确、安全且适当的交流或直流(DC)输入功率。
在设计结构时,我们需要考虑几点关键因素。一方面,要确保漏磁能量尽可能小,这样做有助于减少绕组中的漏感。在结构设计上,使其便于绕线并引出线不仅使得安装变得简单,而且对产品维修和生产都大有裨益。在进行设计之前,我们还要进行合理规划,以确保变压器能够有足够空间以及能力来进行散热。如果在整个设计过程中全面考虑到了以上这些因素,那么这样的设计就能使得转换效率更高,同时也更加安全可靠。
在材料选择方面,对于磁心尤为重要。根据使用目的不同,其选择也会有所不同。在我们的日常生活中,最为广泛应用的是锰锌铁氧化磁心。这类磁心不仅价格实惠,而且具有良好的适应性能、高频性能等优势,因此,在用于AC-DC转换器中的滤波部分,它们被广泛应用。
为了确定芯片工作频率为70KHz,并通过外部RC网络设定工作频率,这个外设功能对于更好地设计开关电源至关重要。此外,还可以采用外部同步功能,与UC384X系列芯片功能相似。选用EER28/28L型号作为变压器磁芯,一般情况下,AC-DC转换器工作频率不会超过100kHz,因为过高的工作频率会对系统稳定性造成负面影响,更不利于EMC测试通过。
计算磁芯参数是一个复杂过程,它涉及到经验判断以及具体数值分析。当你尝试计算时,你需要了解更多关于磁材、居里温度、以及其特性的详细信息,这些都是通过实际操作逐渐建立起来的事实知识。在20W到40W功耗范围内,如EE25, EER25, EER28, EFD25, 和EFD30等多种类型都可以满足需求。
接着,我们将重点讨论如何完成一个完整的变压器设计。首先,是计算初级匝数Np = Vin(min)*Ton/(ΔB × Ae),其中Vin(min)代表最低输入直流伏差值,而Ton表示导通时间,ΔB指的是每个周期变化量,而Ae则是总面积。
然后,对12V主输出循环,每次计算匝数Ns = (Vo + Vd + Vs) / K,其中Vo代表输出直流伏差值,即12Vdc;Vd为整流管上的额外损失;Vs代表绕组本身带来的额外损失;最后K即原边匝数Np除以Vi_min,即120 Vdc / 47 T=2.55。此时已知辅助绕组Na=6T,所以只需按照同样的公式重复相同步骤即可得到其他必要参数。
因此,在此基础上我们已经获得了主要参数:
原边绕组:47T
原边存储容量:0.77mH
漏感约5%*0.77mH ≈39uH
12V主输出:6T
辅助绕组:6T
接下来,只需提出相关要求,比如线径、股数、脚位耐用度,以及符合国家标准和规范要求,然后向制造商提交样品订单。而气隙大小及其返回验证Dmax则通常遵循教科书指导,不建议死板硬搬,而应该灵活运用个人经验和实际条件去调整以达到最佳效果。