6個(gè)步驟輕松計(jì)算隔離驅(qū)動(dòng)變壓器

1 引言

因?yàn)殡娮釉O(shè)備的電路變得更為復(fù)雜，故要求成熟的電氣工程設(shè)計(jì)參數(shù)具有更加臨界的數(shù)值。在設(shè)計(jì)電路的每一個(gè)階段，精確的工程計(jì)算是基本的要求。同時(shí)，在其零部件設(shè)計(jì)時(shí)，這一點(diǎn)也是同樣重要的。所以，必須精心地設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源(SMPS)中門(mén)脈沖驅(qū)動(dòng)變壓器的每一個(gè)零部件。

門(mén)脈沖驅(qū)動(dòng)變壓器在開(kāi)關(guān)電源中被要求用來(lái)控制電路之間的同步動(dòng)作。這些器件用來(lái)為開(kāi)頭電源半導(dǎo)件元器件如高壓功率MOSFETs或IGBTs提供電脈沖。這種變壓器也用作電壓隔離和阻抗匹配。門(mén)脈沖驅(qū)動(dòng)變壓器是用來(lái)驅(qū)動(dòng)電子開(kāi)關(guān)器件門(mén)電路的基本脈沖變壓器。設(shè)計(jì)這類(lèi)變壓器時(shí)，是假定其脈沖的上升、下降和上沖時(shí)間都是最佳的值。使用中要辨別它們是門(mén)脈沖驅(qū)動(dòng)變壓器還是其它變壓器。

在基礎(chǔ)門(mén)脈沖驅(qū)動(dòng)變壓器設(shè)計(jì)中，存在一系列設(shè)計(jì)變數(shù)，其中的每個(gè)變數(shù)由其專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)用決定。它們的一些通用簡(jiǎn)圖及其相應(yīng)的轉(zhuǎn)換關(guān)系見(jiàn)圖1所示。

典型的門(mén)脈沖驅(qū)動(dòng)變壓器是用鐵氧體磁心設(shè)計(jì)制造的，這樣可以降低成本。常用磁心的外形大多數(shù)是EE、EER、ETD型。它們都是由“E”型磁心和相應(yīng)的骨架組成。這些骨架可以采用表面安裝法或通孔安裝法裝配。在有些情況下，也采用環(huán)形磁心設(shè)計(jì)制作門(mén)脈沖驅(qū)動(dòng)變壓器。典型的脈沖變壓器設(shè)計(jì)所要求的參數(shù)列于表1。

如果有安全標(biāo)準(zhǔn)(如UL、VDE、CUL、IEC或TUV)的要求，那么，在變壓器設(shè)計(jì)中必定會(huì)涉及可靠的漏電流及其清除方法問(wèn)題。對(duì)于漏電流及其清除方法要求的文件資料，必須從安全工作辦事處取得。

如果設(shè)計(jì)的變壓器是為軍事目的所應(yīng)用，那么，選用的制作材料可不必依從RoHS指令，磁性器件設(shè)計(jì)工程師需要了解RoHS指令，因?yàn)镽oHS指令限制若干種材料在變壓器設(shè)計(jì)制造中被采用，這將影響變壓器的一些重要性能。