如何设计开关电源变压器您知道国内哪些电源模块厂家排名靠前吗

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。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,其引入使得我们能够有效调节电源电压,从而确保设备安全、正常运行。

在设计开关电源变压器时,必须考虑以下几个关键因素:首先,需要降低漏磁,以减少绕组中的漏感;其次,要简化结构,使之便于绕线和引出线,这不仅方便安装,也对维修和生产有益。此外,还需进行合理规划以保证变压器充足空间用于散热。如果在设计过程中全面考虑了上述因素,那么这样的设计将提高开关电源变压器的安全性和寿命。

材料选择对于设计至关重要,其中磁心的选择尤为关键,取决于应用场景。最常见的是锰锌铁氧化磁心,它广泛应用于滤波器等部分,因为其价格实惠、适应性能好、高频性能佳。

确定芯片工作频率为70kHz,可以通过外部RC网络设置,并且可以采用外部同步功能,与UC384X系列功能类似。通常AC2DC转换器不宜超过100kHz工作频率,因为高频会影响系统稳定性以及EMC兼容性。

对于磁芯选择,我们需要综合考虑开关频率和功率,更依赖经验。但计算时,我们需要获取更多参数,如磁材、居里温度及频率特性。这方面经验逐渐积累。在20W到40W范围内,可选用EE25, EER25, EER28, EFD25或EFD30等型号。

接下来,我们将计算变压器的数量。一旦得到初级匝数Np = Vin(min) * Ton / (ΔB × Ae),我们就能完成整个变换过程。例如,对于一个120Vdc输入,在70kHz工况下,每个周期Ton=6.43us(已知),则Np ≈ 47T(向上取整)。

最后,为12V主输出计算匝数:

Vo = 12 Vdc + Vd + Vs

Ns = Vo / K

其中K为原边匝伏比。

同样,对辅助绕组Na也可按照相同方法计算,即使用12Vdc作为辅助侧反馈 voltage限制,不超过14.5Vdc,因此选用12Vdc 作为参考值; Na ≈ 6 T

到此阶段,我们已经获得了主要参数:原始边缘47T、原始边缘感抗0.77mH及每圈约39uH漏感量,以及两个输出各6T配套支持ST VIPer53DIP副回路需求低于14.5 Vdc所需配置。此后,只需提出具体要求如线径、股数、脚位及耐温要求,就可提交给制造商制作样品。在气隙大小及返回验证Dmax等进一步细节处理方面,则应灵活运用教科书知识,同时根据实际情况进行调整。