如何设计开关电源变压器您知道哪些是其参数介绍中的关键内容尤其是整流模块的选择与配置吗
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控制器(PWM)与金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)构成。与线性电源相比,开关电源虽然成本随着输出功率增加而上升,但增长速率不同。对于许多电子设备来说,开关电源至关重要,但也容易出问题。而变压器开关电源提供了一个解决方案,可以有效地调整输出电压,以确保设备安全运行。
在设计开关电源变压器时,我们需要考虑以下几点:首先要减少漏磁感应,这样可以降低绕组的漏感。在结构设计中,要使其便于绕线和引出线,这不仅简化了安装过程,也对维修和生产非常有帮助。此外,在设计前还需进行充分的规划,以保证变压器有足够的空间和能力进行散热。如果在设计过程中全面考虑这些因素,那么这样的设计将能够提高开关电源变压器的安全性和寿命。
材料选择在设计中尤为关键,其中磁芯选择尤为重要,不同用途需要不同的材料。在我们日常生活中的广泛应用的是锰锌铁氧化磁心,它们适用于输入滤波器,并且由于其价格较低、性能良好、高频性能优异,因此得到了广泛应用。
确定工作频率为70KHz,我们可以通过外部RC网络来设置这个值。这允许我们更灵活地设计开关 电路,并且支持外部同步功能,与UC384X系列IC具有类似的功能。对于EER28/28L型号的磁芯,它们通常用于AC-DC转换器,其工作频率不应该超过100kHz,因为过高的频率会影响系统稳定性并影响EMC兼容性。
对于磁芯的选择,我们需要基于开 关频率及功率水平,同时也依赖于经验。此外,还需要考虑更多关于磁材、居里温度及频域特性的参数计算。这是一个逐步建立起来的事实,而在20W到40W范围内,如EE25, EER25, EER28, EFD25, EFD30等都可作为选项。
接下来,我们将计算出必要数量的心形片以完成整个变压器。首先,我们已经计算出了初级匝数Np = Vin(min) * Ton / (ΔB × Ae),其中Vin(min)是最小输入直流電壓,Ton是导通周期时间T = Ton + Toff = 1/Fsw,然后根据Dmax已知值得到Ton ≈ 6.43us;然后使用公式Np = Vin(min)*Ton/(ΔB × Ae)来求解匝数Np ≈ 47次匝第二步,将12V主输出所需匝数Ns按公式计算,即Ns=(Vo+Vd+Vs)/K,其中Vo为输出直流電壓,Vd为整流管阻抗损耗,Vs为绕组阻抗损耗;第三步,对于辅助绕组(aux turning)或副边反馈部分,也按照相同方法求解Na=6次匝
经过以上步骤,我们基本上得出了主要参数原边绕组47次匝原边环感量0.77mH,每次环感量39uH,以及12V主输出6次匍抱以及辅助绕组共计6次 匍抱下一步,只需提出其他要求如线径股数脚位耐受力等安规要求,就能向制造商提出订单至于气隙尺寸校验 Dmax 值等这些则是书本上的教条,不建议死搬硬套,而应该灵活运用自己的判断