如何设计开关电源变压器您知道哪些是其参数介绍的关键点探索电源电路原理图深入了解其运作机制
导语:开关电源,以其精准的时间控制和高效率输出,成为了现代电力电子技术的杰出代表。它通常由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成,与线性电源相比,二者的成本随着输出功率的增加而增长,但两者增长速率有所不同。开关电源对于许多设备至关重要,同时也容易出现问题。而变压器开关电源变压器则是解决这一问题的有效手段,它能够通过调整电源电压,使得设备能安全、稳定地运行。
在设计开关电源变压器时,我们必须考虑以下几点:首先要确保漏磁量尽可能小,以减少绕组的漏感。此外,还应优化结构以便于绕线和引出线,这不仅简化了安装过程,也对维修和生产大有裨益。在设计前,我们还需进行合理规划,确保变压器具备足够空间进行散热。如果在设计中全面考虑了这些因素,那么这样的设计将使得开关电源变压器更加安全且寿命更长。
材料选择也是设计过程中的关键环节,其中磁心的选择尤为重要。这取决于开关电源变圧器的用途不同,而锰锌铁氧化磁心正是我们日常生活中最广泛使用的一种,因其价格实惠、高频性能良好等优势而受到青睐。
芯片工作频率确定为70KHz,可以通过外部RC网络设置,并且可以采取外同步功能,这样做有助于更好地设计开关電路。此外,由於AC2DC變流器一般不應該設置工作頻率超過100kHz,因此開關電壓頻率過高會對系統穩定性及EMC表現造成負面影響。
对于磁芯选型,我们需要综合考虑开关频率与功率,以及经验因素。当然,在计算时,我们需要获取更多关于磁芯参数,如磁材特性、居里温度以及频域特性等,这些都是逐步建立起来的事物。在20W到40W范围内,EE25、EER25、EER28、EFD25、EFD30等均可作为参考。
接下来,我们需要根据以上计算结果来确定整个变压器的匝数数量。首先,要计算导通时间Ton,然后再计算周期时间T,再结合已知数据如Dmax(最大占空比)来求解Ton值。此后,可以通过Vin(min) * Ton / (ΔB × Ae) 来得到初级匝数Np值;接着,对主输出12V进行同样的计算;最后,对辅助绕组(aux turning)也按照相同方法进行处理。这一系列计算将帮助我们获得原始边绕组47T及原边印刷件量0.77mH,以及12V输出6T及辅助边印刷件量6T等关键参数。一旦这些参数确定,便可以向制造商提出详细要求并开始打样阶段。不过,在气隙尺寸以及返回验证Dmax方面,则需要灵活运用教科书上的公式,而不是死搬硬套,每个项目都应根据实际情况适当调整。