在电源网技术与论坛中怎样设计开关电源变压器我们来一起探索其参数介绍

导语:开关电源,依赖于现代电力电子技术,精确控制开关管的打开与关闭时间比率,以维持稳定输出电压。它通常由脉宽调制控制器IC和MOSFET构成,与线性电源相比,其成本随着输出功率的增加而增长,但两者增长速率各异。对于许多电子设备来说,开关电源至关重要,并且常常是易受问题影响的部分。而变压器为解决这一问题而诞生,它们能够有效地调整电源电压,使得我们的设备能安全、正常地运行。

在设计开关电源变压器时,我们需要考虑以下几点:首先,要尽量减少漏磁,这样可以降低绕组的漏感。在结构设计上,应使其便于绕线和引出线,这不仅简化了变压器的安装,还对维修和生产大有裨益。此外,在设计前应进行合理规划,以确保变压器有足够空间进行散热。如果在设计中全面考虑了以上因素,那么这样的设计将使得开关电源变压器更加安全、寿命更长。

材料选择在设计中尤为重要,而磁心选择则是关键。在不同的应用中,根据需求选择不同材料。一种广泛使用的磁心是锰锌铁氧化物,它由于价格低廉、适应性能好、高频性能佳等优势,被广泛应用于今天。

确定芯片工作频率为70KHz,该频率可以通过外部RC网络设定。这个外设功能有助于更好的设计开关電路,也允许采取外部同步功能,与UC384X系列芯片具有类似的功能。变压器采用EER28/28L型号磁芯,一般AC2DC转换器工作频率不宜超过100kHz,因为过高的频率会影响系统稳定性以及EMC兼容性,更不利于di/dt和dv/dt值增加。这一点我们需要格外注意。

对于磁芯的选择,我们需要基于开关频率和功率来做出决定,同时也要依赖经验。此外,还需计算并获取更多关于磁材特性的参数,如居里温度、頻帶特性等,这些都是逐渐建立起来的事实知识。在20W到40W范围内,如EE25, EER25, EER28, EFD25, EFD30等类型都可供选用。

接下来,我们还需计算出适当数量的匝数以完成整个变换过程:

计算导通时间Ton及周期时间T = Ton + Toff = 1/Fsw。

根据Vin(min) × Ton / (ΔB × Ae) 计算初级匝数Np。

确定12V主输出所需匝数Ns,即(Vo + Vd + Vs)/ K,其中K = Vi_min / Np。

对辅助绕组(aux turning)输出执行相同计算,并确保反馈低于14.5Vdc,因此选取12V作为辅助输入;Na = 6T即可得到这些参数后,只需提出有关线径、股数、脚位耐压及安规要求,就可以向制造商提交打样计划。而气隙大小及其返回验证Dmax,以及其他一些细节,则是在教科书上的概念,不建议死板机械地遵循,而应该灵活运用自己的判断。