半桥式开关电源变压器参数计算方法

 

　　半桥式开关控制电源变压器进行参数的计算

　　作品半桥开关电源变压器推挽用开关电源变压器的原理很接近，但进入变压器有点不同的工作激励模式电源;因此，用于计算推挽开关电源变压器数学初级线圈N1的变压器的绕组的匝数，以最小的修改可以被用来计算所述变压器绕组半桥开关电源变压器的匝数的初级绕组N1。

　　A)半桥式开关控制电源通过变压器进行初级线圈匝数的计算

　　半桥开关电源变压器具有相同的推挽开关电源，也都是双激式开关电源，并且因此半桥开关电源变压器铁心的磁感应强度B，可以-BM负的最大值，一变化从正到最大+ BM和变压器铁芯不能离开的空气间隙。半桥开关电源变压器和电源变压器的按钮开关的前述计算方法的计算是基本相同的，而是直接添加到初级绕组两端的变压器的电压仅等于二分之一的输入电压Ui为。推挽开关电源变压器初级线圈的匝数式式（1-150）和（1-151）：

　　

 

　　如果直接施加到半桥开关电源变压器主线圈两端的电压为 uab 和 uab ui / 2，则上述公式1-150和1-151可以改写为:

　　

 

　　以上（1-174)和(1-175）为半桥式开关电力变压器一次线圈N1绕组匝数计算公式。 式中，N1为变压器一次线圈N1绕组的最小匝数，S为变压器铁芯的导电面积（以平方厘米为单位），Bm为变压器铁芯的最大磁感应强度（以高斯为单位）；Uab为变压器一次线圈N1绕组两端的电压，Uab=Ui/2，开关电源的Ui工作电压，单位为伏特；&tau；=Ton，控制开关时间、脉冲宽度或电源开关的宽度（以秒为单位）；

　　F为工作进行频率，单位为赫芝，一般双激式开关控制电源通过变压器管理工作于正、反激输出的情况下，其伏秒容量我们必须具有相等，因此，可以选择直接用工作时间频率来计算分析变压器处于初级研究线圈N1绕组的匝数;F和τ取值要预留20%左右的余量。式中的指数是统一企业单位用的，选用一些不同设计单位，指数的值也不一样，这里需要选用CGS单位制，即：长度为厘米(cm)，磁感应技术强度为高斯(Gs)，磁通单位为麦克斯韦(Mx)。

　　B)交流信息输出半桥式开关控制电源通过变压器初、次级线圈匝数比的计算

　　如果半桥开关电源变压器DC / AC或AC / AC逆变器，其反转成交流电流，交流或整流AC到DC，然后倒到该逆变器的输出电压通常是不进行调节，该电路是相对简单的， 高效率。请参见图1-36，图1-38，图1-39。

　　逆变器用半桥变压器开关电源的输出电压通常为占空比为0.5的方波。 由于方波波形系数的有效值与半波平均值的比值为1，因此方波的有效值 uo 等于半波平均值 upa，方波的振幅上升也等于半波平均值 upa。 因此，如果我们知道输出电压的半波平均值，我们就可以知道有效值，然后我们就可以得到一次绕组和二次绕组的比值。

　　根据我们前面进行分析，半桥式变压器选择开关控制电源的输出工作电压uo，主要由一个开关系统电源通过变压器次级线圈可以输出的正激电压来决定。因此，根据(1-158)、(1-159)、(1-161)等式就是其中一式就可以出半桥式变压器开关以及电源的输出信号电压的半波平均值。由此数据求得半桥式逆变开关设备电源变压器初、次级线圈匝数比：

　　n =N2/N1 =2Uo/Ui = 2Upa/Ui —— 次/初级变压比，D = 0.5时 (1-176)

　　公式1-176是计算半桥逆变开关电源变压器一次、二次线圈匝数比的公式。 在公式中，n1是变压器初级线圈 n1绕组的匝数，n2是变压器次级线圈匝数，输出电压的有效值，ui 是直流输入电压，upa 输出电压是半波平均值。

　　 式中（1-176)不考虑变压器的工作效率，当也考虑变压器的工作效率时，最好在(1-176）式的乘以略大于1的系数。

　　C)直流系统输出工作电压非调整式半桥开关控制电源通过变压器初、次级线圈匝数比的计算

　　直流系统输出工作电压非调整式半桥开关进行电源，就是在DC/AC逆变电源的交流信息输出模块电路以及后面我们再接一级整流滤波处理电路。请参考1-43、图1-44、图1-45。这种传统直流输入输出信号电压非调整式半桥开关设备电源的控制方式开关K1、K2的占空比与DC/AC逆变电源技术一样，一般来说都是0.5，因此，直流电机输出不同电压非调整式半桥开关电源变压器初、次级线圈匝数比可直接开发利用(1-176)式来计算。即：

　　n =N2/N1 =2Uo/Ui = 2Upa/Ui —— 次/初级变压比，D = 0.5时 (1-176)

　　但在低电压、大电流输出的情况下，必须考虑整流二极管的压降和变压器的效率。

　　 直流输出电压可调半桥开关电源变压器一次和二次线圈匝数比的计算

　　直流系统输出工作电压可调整式半桥开关进行电源的功能就要求学生输出一个电压可调，因此，半桥式变压器选择开关设备电源的两个方面控制方式开关K1、K2的占空比必须要小于0.5;因为半桥式变压器开关电源正、反激两种不同状态发展都有一定电压信号输出，所以在我们同样可以输出电流电压(平均值)的情况下，两个主要控制模式开关K1、K2的占空比相当于要小一倍。当要求企业输出之间电压可调范围为最大时，占空比最好取值为0.25。根据(1-140)和(1-145)式，并把数据输入电压Ui换成Uab可求得：

　　

 

　　(1-177)、(1-178)式，就是通过计算得到直流系统输出一个电压进行可调整式半桥开关控制电源以及变压器初、次级线圈匝数比的公式。式中，N1为变压器处于初级线圈N1绕组的最少匝数，N2为变压器作为次级线圈的匝数，Uo为直流输入输出信号电压，Uab为加到变压器发展初级线圈N1绕组采用两端的电压，Uab =Ui/2 ，Ui为开关设备电源的工作提供电压。

　　同样，在低电压、大电流进行输出的情况下，一定要充分考虑通过变压器的工作学习效率问题以及整流二极管的电压降和开关控制器件接通时的电压降。

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