最常用电源设计10个公式解析
时间:2023-04-11 17:07:00
转载---电子爱好者网2017-08-21 18:39
式中:Vor当输入为副边反射到原边的反射电压时AC 220V反射电压为135V;VminDC为整流后的最低直流电压; VDS为MOSFET通时D与功率管导S极间电压一般为10V。
2.变压器原绕组电流峰值IPK为:
式中:η变压器的转换效率;Po单位为输出额定功率W。
3.变压器原侧电感量LP为:
式中:Ts开关管的周期(s);LP单位为H。
4.变压器的气隙lg为:
式中:Ae是磁芯的有效截面积(cm2);△B磁芯工作磁感应强度的变化值(T);Lp单位取H,IPK单位取A,lg单位为mm。
5.变压器磁芯
反激变换器的功率通常较小,一般选用铁氧体磁芯作为变压器磁芯,其功率容量AP为
式中:AQ磁芯窗口面积为单位cm2;Ae单位为磁芯的有效截面积cm2;Po是变压器的标称输出功率,单位为W;fs为开关管的 开关频率;Bm该单位是磁芯的最大磁感应强度T;δ对于线圈导线的电流密度,通常取200~300A/cm2,η是变压器的转换效率;Km为窗口填充系数, 一般为0.2~0.4;KC为磁芯的填充系数,铁氧体为1.0。
根据求得的AP选择余量稍大的磁芯,一般尽量选择窗长宽较大的磁芯,使磁芯窗有效使用系数较高,同时减少漏感。
6.变压器原边坡数NP
式中:△B磁芯工作磁感应强度的变化值(T),Ae单位为cm2,Ts单位为s。
7.变压器副边匝数NS
式中:VD正变压器二次侧整流二极管导通的正压降。
8.选择功率开关管
开关管的最小电压应力UDS
一般选择DS间击穿电压应比(9)计算值稍大MOSFET功率管。
9.绕组铜耗PCU
通过绕组电阻值R的公式,可以找到原边绕组的电阻值。当原边绕组耗铜时,电流用原边峰值电流IPK计算;要求副边绕组耗时铜,输出电流用于电流Io来计算。
10.磁芯损耗
磁芯损耗取决于所选磁芯材料的工作频率、工作磁感应强度、电路工作状态和性能。对于双极性开关变压器,磁芯损耗PC:
式中:Pb在工作频率和工作磁感应强度下单位质量的磁芯损失(W/kg); Gc为磁芯质量(Kg)。
对于单极性开关变压器,由于磁芯约为双极性开关变压器的一半,因为磁芯工作在磁滞回线的区域工作。变压器的总损耗是铜消耗和磁芯损耗之和。