反激式開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)方案

　　第四步,選定變壓器磁芯,這個(gè)就是憑經(jīng)驗(yàn)了,如果你不會(huì)選,就估一個(gè),計(jì)算就行了,若是不行,可以再換一個(gè)大一點(diǎn)的或是小一點(diǎn)的,不過有的資料上有如何根據(jù)功率去選磁芯的公式或是區(qū)線圖,大家不妨也可以參考一下.我一般是憑經(jīng)驗(yàn)來的.

　　第五步,計(jì)算變壓器的原邊匝數(shù),原邊使用的經(jīng)徑.計(jì)算原邊匝數(shù)的時(shí)候,要選定一個(gè)磁芯的振幅B,即這個(gè)磁芯的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化區(qū)間,因?yàn)榧由戏讲妷汉?這個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度是變化的,正是因?yàn)樽兓?所以其才有了變壓的作用,NP=VS*TON/SJ*B,這幾個(gè)參數(shù)分別是原邊匝數(shù),,最小輸入電壓,導(dǎo)通時(shí)間,磁芯的橫節(jié)面積和磁芯振幅,一般取B的值是0.1到0.2之間,取得越小,變壓器的鐵損就越小,但相應(yīng)變壓器的體積會(huì)大些.這個(gè)公式來源于法拉弟電磁感應(yīng)定律,這個(gè)定律是說,在一個(gè)鐵心中,當(dāng)磁通變化的時(shí)候,其會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電壓,這個(gè)感應(yīng)電壓=磁通的變化量/時(shí)間T再乘以匝數(shù)比,把磁通變化量換成磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量乘以其面積就可以推出上式來,簡單吧.我的這個(gè)NP=90*4.7微秒/32平方毫米*0.15,得到88匝0.15是我選取的了值.算了匝數(shù),再確定線徑,一般來說電流越大,線越熱,所以需要的導(dǎo)線就越粗,,需要的線徑由有效值來確定,而不是平均值.上面已經(jīng)算得了有效值,所以就來選線,我用0.25的線就可以了,用0.25的線,其面積是0.049平方毫米,電流是0.2安,所以其電流密度是4.08,可以,一般選定電流密度是4到10安第平方毫米.記住這一點(diǎn),這很重要.若是電流很大,最好采用兩股或是兩股以上的線并繞,因?yàn)楦哳l電流有趨效應(yīng),這樣可以比較好.

　　第六步,確定次級(jí)繞組的參數(shù),圈數(shù)和線徑.記得原邊感應(yīng)電壓吧,這就是一個(gè)放電電壓,原邊就是以這個(gè)電壓放電給副邊的,看上邊的圖,因?yàn)楦边呡敵鲭娞珵?V,加上肖特基管的壓降,就有5.6V,原邊以80V的電壓放電,副邊以5.6V的電壓放電,那么匝數(shù)是多少呢,當(dāng)然其遵守變壓器那個(gè)匝數(shù)和電壓成正比的規(guī)律啦.所以副邊電壓=NS*(UO+UF)/VOR,其中UF為肖特基管壓降.如我這個(gè)副邊匝數(shù)等于88*5.6/80,得6.16,整取6匝.再算副邊的線徑,當(dāng)然也就要算出副邊的有效值電流啦,副邊電流的波形會(huì)畫嗎,我畫給大家看一下吧

　　畫的不太對(duì)稱,沒關(guān)系,只要知道這個(gè)意思,就可以了.有突起的時(shí)間是1-D,沒有突起的是D,剛好和原邊相反,但其KRP 的值和原邊相同的這下知道了這個(gè)波形的有效值是怎么算的了吧,哦,再提醒一句,這個(gè)峰值電流就是原邊峰值電流乘以其匝數(shù)比,要比原邊峰值電流大數(shù)倍哦.

　　第七步確定反饋繞組的參數(shù),反饋是反激的電壓,其電壓是取自輸出級(jí)的,所以反饋電壓是穩(wěn)定的,TOP 的電源電壓是5.7到9V,繞上7匝,那么其電壓大概是6V多,這就可以了,記得,反饋電壓是反激的,其匝數(shù)比要和幅邊對(duì)應(yīng),懂什么意思嗎,至于線,因?yàn)榱鬟^其的電流很小,所以就用繞原邊的線繞就可以了,無嚴(yán)格的要求.

　　第八步,確定電感量.記得原邊的電流上升公式嗎I=VS*TON/L.因?yàn)槟阋呀?jīng)從上面畫出了原邊電流的波形,這個(gè)I就是:峰值電流*KRP,所以L=VS.TON/峰值電流*KRP,知道了嗎,從此就確定了原邊電感的值.

　　第九步,驗(yàn)證設(shè)計(jì),即驗(yàn)證一下最大磁感應(yīng)強(qiáng)度是不是超過了磁芯的允許值,有BMAX=L*IP/SJ*NP.這個(gè)五個(gè)參數(shù)分別表示磁通最大值,原邊電感量,峰值電流,原邊匝數(shù),這個(gè)公式是從電感量L的概念公式推過來的,因?yàn)長=磁鏈/流過電感線圈的電流,磁鏈等于磁通乘以其匝數(shù),而磁通就是磁感應(yīng)強(qiáng)度乘以其截面積,分別代入到上面,即當(dāng)原邊線圈流過峰值電流時(shí),此時(shí)磁芯達(dá)到最大磁感應(yīng)強(qiáng)度,這個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度就用以上公式計(jì)算.BMAX的值一般一要超過0.3T ,若是好的磁芯,可以大一些,若是超過了這個(gè)值,就可以增加原邊匝數(shù),或是換大的磁芯來調(diào).

　　總結(jié)一下:

　　設(shè)計(jì)高頻變壓器,有幾個(gè)參數(shù)要自己設(shè)定,這幾個(gè)參數(shù)就決定了開關(guān)電源的工作方式,第一是要設(shè)定最大占空比D,這個(gè)占空比是由你自己設(shè)定的感應(yīng)電壓VOR來確定的,再就是設(shè)定原邊電流的波形,確定KRP的值,設(shè)計(jì)變壓器時(shí),還要設(shè)定其磁芯振幅B,這又是一個(gè)設(shè)定,所有這些設(shè)定,就讓這個(gè)開關(guān)電源工作在你設(shè)定的方式之下了.要不斷的調(diào)整,工作在一個(gè)對(duì)你來說最好的狀態(tài)之下,這就是高頻變壓器的設(shè)計(jì)任務(wù).總結(jié)一下公式D=VOR/(VOR+VS ) (1)

　　IAVE=P/效率*VS (2)

　　IP=IAVE/(1-0.5KRP)*D (3)

　　I有效值=電流峰值*根號(hào)下的D*(KRP的平方/3-KRP+1) (4)

　　NP=VS*TON/SJ*B (5)

　　NS=NP*(VO+VF)/VOR (6)

　　L=VS.TON/IP.KRP (7)

　　BMAX=L*IP/SJ.NP (8)