如何设计开关电源变压器您了解它的参数介绍吗探索电源模块的电路原理
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,开关电源在成本上虽然随着输出功率的增加而增长,但其增长速率不同。对于许多电子设备来说,开关电源至关重要,同时也容易出现问题。而变压器带来的解决方案提供了一个有效的调节电源电压的手段,使得我们的电子设备能够安全、正常地使用。
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,漏磁量要尽可能小,以减少绕组的漏感效应。在结构设计上,要使变压器便于绕线和引出线,这不仅简化了安装过程,还对维修和生产都有助益。此外,在设计前进行合理规划,让变压器有足够空间和条件进行散热。如果我们在设计中全面考虑以上因素,那么这样的设计可以提高开关電源變壓器的安全性和寿命。
材料选择对于开关電源變壓器尤为重要,其中磁芯的选择尤为关键,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芯,它也广泛用于输入滤波器部分,因为它具有低成本、高适应性能以及良好的高频性能。
确定芯片工作频率为70KHz,可以通过外部RC网络来设置,该频率等于开关频率。这种外设功能有助于更好地设计開關電力供應,並且可以实现外部同步功能,与UC384X类似。变换器使用EER28/28L型磁芯,而一般AC2DC转换器,其工作频率不宜超过100kHz。这是因为过高的工作频率会影响系统稳定性,并影响EMC(Electromagnetic Compatibility)的性能。当di/dt(导通时间变化速率)或dv/dt(输出瞬态变化速率)增加时,这种情况就更易发生。
对于磁芯选取,我们需要基于開關頻率及功耗等基础参数,并结合经验做出决策。不过计算方面,我们还需要更多关于磁材、居里温度、频特性的数据以支持这些决定。在20W到40W范围内,如EE25, EER25, EER28, EFD25, EFD30等均可作为参考。
接下来,我们将根据已计算出的 电感量 来确定匝数,以完成整个変壓器設計:
计算导通时间Ton:
Ton = T * Dmax / Fsw
其中Dmax已知,为0.45。
计算初级匝数Np:
Np = Vin(min) * Ton / (ΔB × Ae)
计算12V主输出匝数:
输出匝数Ns = (Vo + Vd + Vs) / K
其中的Vo、Vd、Vs分别表示输出电压、二次侧整流管损失、二次侧绕组损失;K则是原边匝伏比。
同样计算辅助绕组(aux turning) 的 匝數
经过这些步骤,我们基本上已经得出了主要参数:原边绕组47T,原边容值0.77mH;12V主输出6T;辅助绕组6T。下一步,只需提出相关要求,如线径、股数、高度耐压试验标准等,就可以向制造商提交样品制作请求。而气隙尺寸及其验证,以及返回验证Dmax,都不是死板规则,可以灵活运用教科书知识并结合实际经验调整。