如何设计开关电源变压器探索其在物品中的应用与参数介绍
开关电源变压器设计与应用概述
在现代电力电子技术的驱动下,开关电源通过精确控制开关管的打开和关闭时间比例,实现稳定输出电压。这种电源通常由脉冲宽度调制控制IC(PWM IC)和MOSFET构成,与线性电源相比,它们成本随着输出功率增加而增长,但增长速率不同。开关电源对于许多设备至关重要,同时也常常是易受问题影响的关键部分。变压器型号的出现成功解决了这一问题,使得我们可以通过调整供给的电压来确保这些设备安全、正常运行。
在设计开关电源变压器时,必须考虑以下几点:首先要减少漏磁,以降低绕组中的漏感;其次,要使结构设计便于绕线和引出线,这样不仅简化了安装过程,还有助于维修和生产。在进行设计之前,我们需要合理规划,以确保变压器有足够空间进行散热。如果在设计过程中全面考虑上述因素,那么这样的设计将使得开关電壓變壓器更加安全、寿命更长。
材料选择对于開關電壓變壓器至关重要,而磁芯则是其核心部分。在不同的用途下,材料选择也有所不同。锰锌铁氧化磁芯是广泛使用于我们的日常生活中的产品,而且也适用于输入滤波器的一些部件,其中高导磁率磁芯尤为重要,由于软磁铁氧体价格较低、性能良好、高频性能优异,因此它被广泛采用。
确定工作频率为70kHz,并且可以通过外部RC网络来设置,这个外设功能对更好的開關電池設計非常有帮助,也支持外部同步功能,与UC384X系列相似。而EER28/28L型号的变换器,在AC-DC转换中通常建议避免超过100kHz,因为过高频率会导致系统不稳定以及EMC兼容性问题。此外,对于PI132kHz以外其他工作频率,可以参考其他家公司提供的芯片,从而总结自己的经验。
选择合适的地质心涉及到多种因素,如地质心材质、居里温度等,而计算则需要更多关于地质心参数的情况。这包括但不限于地质心材质、居里温度以及特定的频率特性,这些都是需要慢慢积累经验并建立起来的问题。在20W到40W功耗范围内,比如EE25, EER25, EER28, EFD25或EFD30等都可选用。
完成对变阻器电子感应量计算后,现在还需得到正确数量才能完善整个变阻器项目:
计算导通时间Ton:
Ton = T * Dmax / Fsw
其中Dmax已知,为0.45,其余数值代入可得:
Ton = 6.43us
计算初级匝数Np:
Np = Vin(min) * Ton / (ΔB × Ae)
使用已知数据计算得到47T
计算12V主输出匝数Ns:
Ns = (Vo + Vd + Vs) / K
代入Vo=12Vdc, Vd=0.7Vdc, Vs=0.5Vdc,以及K=2.55,可得Ns=6T
计算辅助绕组Na输出匝数同样方法进行,因为ST VIPer53DIP副边反馈需低于14.5 Vdc,因此取12V作为辅助信号; Na = 6T
经过此类计算,我们基本获得了主要参数:原边绕组47T,原边电子感应量约为0.77mH;12V输出共6T;辅助绕组同样共6T。当所有要求齐全后,便可向制造商提交订单以打造原型机。此后气隙大小以及验证最大占空比Dmax等,都成为理论知识,不宜死搬硬套,而应该灵活运用个人经验。