在电力比较容易中的核心期刊上我们如何设计开关电源变压器我们怎样介绍其参数呢
导语:开关电源是通过精确控制开关管的打开和关闭时间,实现稳定输出电压的一种高效电源技术。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,开关电源在成本上随着输出功率的增加而增长,但它们的增长速率不同。对于许多电子设备来说,开关电源至关重要,并且常常是故障发生的关键部分。而变压器提供了一个解决这一问题的手段,它可以有效地调节输入电压,从而确保电子设备能够安全、正常地运行。
在设计开关电源变压器时,我们必须考虑以下几个关键因素:首先要尽量减少漏磁,以降低绕组中的漏感。在结构设计方面,要使变压器易于绕线和引出线,这不仅简化了安装过程,也便于维修和生产。另外,在设计前,还需要进行充分的规划,以确保变压器有足够的空间进行散热。如果我们在设计中全面考虑这些因素,那么这样的设计将能够提高变压器的安全性和寿命。
选择合适材料也是非常重要的一个环节,其中磁芯作为核心部件,其选择取决于开关频率以及所需功率。在实际应用中,最常见的是锰锌铁氧化磁心,它们被广泛用于各种应用,因为它们价格合理、性能良好、高频特性优异等特点。
确定工作频率为70kHz,这个频率可以通过外部RC网络来设置。这允许我们更灵活地调整芯片以满足不同的需求。此外,我们还可以采用外部同步功能,与UC384X系列芯片类似。变壓器使用EER28/28L型号磁芯,而一般AC-DC转换器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妨碍EMC兼容性的测试。
对于磁芯选型,我们需要综合考虑开关频率和功率需求,同时也需要依赖经验判断。此外,还需要了解更多关于磁材、居里温度以及频响特性的信息,这些都是逐步积累起来的事项。在20W到40W范围内,EE25, EER25, EER28, EFD25, 和EFD30等类型都可供选择。
接下来,我们将计算出必要的大约匝数,以完成整个变换器的工作:
首先计算Ton周期时间:
Ton = T * Dmax / Fsw
其中Dmax已知为0.45。
然后计算初级匝数Np:
Np = Vin(min) * Ton / (ΔB × Ae)
接着计算12V主输出匝数Ns:
Ns = (Vo + Vd + Vs) / K
最后,对辅助绕组同样按照相同方法计算Na
经过以上步骤,我们基本上已经得到了主要参数:原边48T,大约0.77mH初级感抗;12V输出6T;辅助绕组6T下一步,只需提出其他要求,如线径、股数、脚位及耐压标准,便可向制造商发起样品制作请求至此气隙大小及返回验证Dmax等数据,可以参考教科书,但建议根据实际情况灵活处理,不要死板跟随规则。