如何设计开关电源变压器您知道哪十大电源模块厂家吗让我们一起探索开关电源变压器的参数介绍
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。与线性电源相比,它们的成本随着输出功率的增加而增长,但这种增长速率不同。开关电源对于许多电子设备至关重要,但也容易出现问题。而变压器作为一种解决这些问题的手段,可以有效地调节电源电压,保障设备安全运行。
在设计开关电源变压器时,我们需要考虑以下几个关键点:首先要尽量减小漏磁,以避免绕组的漏感影响。其次,要设计便于绕线和引出线,使安装、维修和生产更加高效。此外,还需合理规划空间以保证良好的散热条件。如果在设计上全面考虑了这些因素,那么这样的变压器将更加安全且寿命更长。
材料选择对开关电源变压器至关重要,其中磁心的选择尤为关键,不同用途下的材料选择也有所不同。在日常生活中最常见的是锰锌铁氧化磁心,它们适用于各种应用,包括输入滤波器中的高导磁率磁心。
我们确定芯片工作频率为70KHz,这个频率可以通过外部RC网络来设定,并且支持外部同步功能,与UC384X等芯片类似。通常AC-DC转换器的工作频率不应超过100kHz,因为过高的频率会影响系统稳定性和EMC性能。在实际应用中,可以参考其他芯片并总结经验。
对于磁芯选型,一般需要基于开关频率、功率等因素进行综合判断。此外,还需要了解更多关于磁材、居里温度及频特性的参数,这些都是建立起来慢慢积累的事项。在20W到40W范围内,EE25, EER25, EER28, EFD25及EFD30等都可供选择。
计算过程中,我们已经得到了初级匝数Np,现在还需计算得到具体匝数才能完成整个变换器设计。这涉及到Ton周期时间T = Ton + Toff = 1/Fsw,以及Ton = T * Dmax / Fsw 等公式运算,再结合已知数据如Dmax(0.45)和Fsw(70kHz),可以求得Ton值为6.43us。
接下来,我们可以根据Vin(min) × Ton / (ΔB × Ae) 来计算初级匝数Np,然后再使用Vo(output voltage)、Vd(integrated rectifier drop)、Vs(coil winding drop)以及原边匝伏比K = Vi_min / Np来求解Ns(secondary turns) 和 Na(auxiliary turns),以确保12V主输出及辅助输出满足要求。
经过以上步骤,我们基本上就能得到一个完整参数表达式,即原边绕组47T,原边容量约0.77mH,以及12V主输出6T与辅助绕组6T。不过,在此基础之上,还需要进一步考虑安规要求,如线径、股数、脚位耐压等,以便向制造商提出详细规范,为产品打样准备。气隙尺寸及其返回验证Dmax则是一些理论知识,不必死记硬背,而应灵活运用实际经验指导设计决策。