如何设计开关电源变压器您知道哪些是开关电源变压器的关键参数吗了解开关电源电路详解图能帮助您更好地回答
开关电源变压器的设计与参数介绍:探索脉宽调制控制IC和MOSFET的协同工作
在现代电力电子技术的驱动下,开关电源通过精确控制开关管的打开与关闭时间比例,确保稳定输出电压。这种高效且成本较低的电源解决方案,不仅适用于各种应用,而且在输出功率增加时,其成本增长速率与传统线性电源有所不同。
然而,尽管开关电源对于许多设备至关重要,它们也容易出现问题。为了克服这些挑战,我们引入了变压器开关电源,这种创新技术有效地调整了输入功率,使得设备能够安全、正常地运行。
在设计开关电源变压器时,必须考虑以下关键因素:
漏磁量必须尽可能小,以减少绕组漏感。
结构设计应便于绕线和导出线,这不仅简化了安装过程,也对维修和生产极为有益。
在设计前进行合理规划,以确保足够空间进行散热。
全面考虑以上因素,可以提高开关電源變壓器的安全性和寿命。
材料选择尤为重要,其中磁心是关键组成部分。在不同的应用中会选用不同类型的磁心,如广泛使用的是锰锌铁氧体,它具有低成本、高适应性能以及良好的高频特性,因此被广泛采用。
确定芯片工作频率为70kHz,并可通过外部RC网络设置。这个功能可以帮助更好地设计开关 电路,并支持外部同步功能,与UC384X等芯片具有相似的功能。变压器使用EER28/28L型磁芯,而一般AC2DC转换器通常建议工作频率不要超过100kHz,因为过高频率会影响系统稳定性并影响EMC性能。
选择合适的磁心涉及经验判断,同时需要考虑到磁材、居里温度、频率特性的多个参数。这是一个需要逐步建立起来的问题领域。在20W至40W范围内,EE25, EER25, EER28, EFD25, EFD30等都可作为参考选择之一。
计算上我们已得到了变压器初级匝数Np,现在还需计算实际匝数以完成整个变换器:
计算Ton(导通时间):T = Ton + Toff = 1/Fsw;Ton = T * Dmax / Fsw
代入已知值70kHz 和0.45得到6.43us
计算初级匝数Np:Np = Vin(min) * Ton / (ΔB × Ae)
取整后得到47圈
输出12V主输出匝数:
Ns = (Vo + Vd + Vs) / K
已经取整后的结果是6圈
辅助绕组(aux turning)输出同样以12Vdc作为辅助直流侧反馈需求低于14.5Vdc,因此选取12Vdc作辅助直流侧反馈; Na=6T
到此,我们基本获得了主要参数原边绕组47T 原边储能量0.77mH 漏感39uH 12V主输出6T 辅助绕组Na=6T接下来,只需提出具体要求,如线径 股数 脚位 耐压 安规方面要求,就可以向制造商发放样品制作命令。此外,还需注意气隙计算,以及返回验证Dmax等内容,但建议灵活运用教科书知识,不要死搬硬套,每个人都应该根据自己的实际情况来调整。