本來想分享自己的畢設,是一個用STM32做控制的BUCK電源,有CC/CV功能,不過東西和文件丟失了還沒有照片(而且做的還很low),所以只能作罷,現在分享自己初次嘗試做的一個半成品(其實很早之前嘗試過一次,但是不久放棄了,這次重新撿起來試試)。后面我會說說我變壓器計算的思路,然后放出自己按照思路寫的一個計算表格。
這是照片:使用的是OB2500N,電路圖照抄datasheet中的參考電路圖。
做得很大,為了方便調試(換電阻啥的),變壓器翹起來是為了方便拆下來重新繞或者磨磁芯。
接下來是變壓器設計思路:首先確定電壓工作范圍,一般都是設為最低85V,這是最壞的輸入條件,就用它來計算,那么過橋式整流后就是1.4*85V=119V。然后就是占空比,我想讓它工作在DCM,那我就假定最大占空比為30%吧。然后OB2500的最大工作頻率是90KHz,為了保有余量,我得在計算時給定的最大頻率應該小于它,那我就取70KHz,這樣導通時間dt就確定啦!接下來就是曾讓我摸不著頭腦的電感量啦,咱們做設計肯定是有目的的,所以輸出最大功率Po_max一定是知道的,這玩意據說效率只有最大80%,那么理想一點的話輸入功率就是Po_max/0.8啦,這樣可以知道輸入電流的等效直流電流I是多少,能量守恒,所以變壓器初級的那個變化的電流在一個周期的面積一定是與等效直流的面積相同的,那么就有公式 (1/2)*Ipeak*D*T = I*T,就這樣可以知道峰值電流Ipeak,在DCM中Ipeak與電感電流變化量di是相等的,而電壓V就是上面算出來的直流電壓,由公式L*di=V*dt得到電感量啦,當然這只是計算值,實際值應該不是這樣,不過我沒有經驗,就不談這個問題了。好了,現在是曾經讓我頭疼的另一個問題了,這個匝數嘛,簡單的計算的話只考慮磁飽和問題就OK了,PC40這個材料的最大磁通量Bs值大家都建議小于0.3T,那就取0.28了,然后根據公式 N=L*di/(Bs*Ae) ,Ae是磁芯面積,這個查一下就能查到了,對應使用的單位分別是(L:H ; di:A ; Bs:T ; Ae:mm^2)。匝數比的話,次級感量也是由輸出電壓、電流和閉合時間來算的,不再闡述。然后根據L1:L2=(N1:N2)^2得到匝比。這樣,簡易的變壓器就OK啦。
至于其他參數,例如電流檢測電阻和電壓反饋電阻,我就不詳細闡述啦。我按照上面的方法做出來的,輸出還算正常,試了以下輸出5.5V帶15.6Ω的負載,還算正常,然后電壓調整率大于5%,這個我還不知道怎么改進。鉗位暫時沒有加入,因為我還沒學怎么個算法,雖然對各位來說可能很簡單,不過對于自學的小垃圾,這種東西理解起來還是很難的。由于沒有儀器,沒有電子負載,甚至連電感量都是自己拿示波器測波形算的,所以很多東西都沒有測,不過我相信等我發(fā)了工資存了款這些一定會補齊!接下來我就打算加入鉗位,把布局改得緊湊一點,并盡可能測一下別的參數,有可能的嘗試一下PFC并比它加入,我相信我的這個的PF值絕對低得恐怖。
這是我的表格,計算公式也可以在里面看見:/upload/community/2019/11/12/1573561880-99079.xlsx
各位剛開始學習的不會的還可以問我呀,我經常在線。也歡迎各位大佬指正,你們的建議就是我前進的動力呀~