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單端正激和單端反激變壓器的功耗會(huì)有多大的區(qū)別?

單端正激和單端反激用同樣的一副磁芯,同樣的工作頻率,變壓器的功耗會(huì)有多大的區(qū)別?10%?20%?50%?希望各位談?wù)?并說(shuō)說(shuō)理由
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ridgewang
LV.8
2
2004-05-05 15:36
有意思,沒(méi)比較過(guò).但是,若是適合正激(沒(méi)開(kāi)氣隙)來(lái)做反激,那么反激的輸出功率肯定大打折扣,若是適合反激的磁芯(開(kāi)了氣隙的)來(lái)做正激,那么正激的效率也必然降低,至于降低多少,則要看輸出的功率的大小,輸出功率越小,正反激的公耗應(yīng)該相差也小.反之,輸出的功率越大,正反激的功耗也越大.至于10%,20%,50%都有可能出現(xiàn).
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呆頭鵝
LV.7
3
2004-05-06 12:57
@ridgewang
有意思,沒(méi)比較過(guò).但是,若是適合正激(沒(méi)開(kāi)氣隙)來(lái)做反激,那么反激的輸出功率肯定大打折扣,若是適合反激的磁芯(開(kāi)了氣隙的)來(lái)做正激,那么正激的效率也必然降低,至于降低多少,則要看輸出的功率的大小,輸出功率越小,正反激的公耗應(yīng)該相差也小.反之,輸出的功率越大,正反激的功耗也越大.至于10%,20%,50%都有可能出現(xiàn).
不是這意思,給定一付磁芯,氣隙自開(kāi)
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呆頭鵝
LV.7
4
2004-05-06 13:00
主要要比較的是同一付磁芯在不同工作狀態(tài)下的磁損和銅損,以及,在有輸出電感下(正激),總體損耗的區(qū)別
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蕭蕭下
LV.3
5
2004-05-06 19:37
鵝兄真是別出心裁.說(shuō)兩句:
兩種變壓器工作機(jī)理不同,找不到什么固定的關(guān)系.僅舉一種特殊情況作大略比較.
假定同頻、同樣輸入電壓、同樣占空比且為0.5、同樣輸出電壓和同樣的負(fù)載.

正激變壓器取工作磁通變化ΔB=0.15T.
反激變壓器設(shè)定連續(xù)電流工作模式,起始電流為峰值電流的一半,取峰值磁通密度Bmax=0.3T,則恰好也是ΔB=0.15T.
如此一來(lái)兩個(gè)變壓器的原邊匝數(shù)剛好相等,正激變壓器的副邊匝數(shù)是反激的兩倍.

這樣兩個(gè)變壓器的鐵損是相等的,損耗差異要看銅損了.
設(shè)計(jì)合理的變壓器原副邊繞組占空大致相等,可推論兩個(gè)變壓器的原邊繞組相同.
對(duì)于副邊繞組,正激變壓器的繞線截面是反激的一半,阻抗是反激的4倍.

在一個(gè)周期內(nèi),所有繞組中都是只有半個(gè)周期有電流,兩個(gè)變壓器原邊繞組的平均電流相等.
對(duì)于副邊電流,正激變壓器的平均電流是反激的一半.
很顯然,變壓器損耗的差異要看繞組電流的有效值與平均值的關(guān)系,有個(gè)術(shù)語(yǔ)叫波形系數(shù),定義為有效值與平均值的比.直觀上講,一種特定的波形會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的波形系數(shù).通常波形越尖銳、越斷續(xù),有效值會(huì)越大,波形系數(shù)越大.

正激和反激的電流波形有多大差異,還要對(duì)具體的波形才能計(jì)算,正激的波形取決于濾波電感,反激波形取決于反激變壓器(其實(shí)也就是電感)的電感量.通常反激的電流波形不容易搞得比較平,所以銅損會(huì)大一點(diǎn).以上例的情況,假設(shè)正激電流基本是方波,波形系數(shù)將會(huì)是1.414,而反激的電流波形系數(shù)為1.44.即反激電流波形系數(shù)是正激的1.0184倍.從而使得銅損是正激的1.037倍,也是多了3.7%.至于怎樣由波形計(jì)算有效值和平均值,不知道的話就看一下我那一個(gè)帖.
http://bbs.dianyuan.com/topic/1594

反激電流連續(xù)程度有很多選擇,每種情況也各不相同,上面僅是一個(gè)特例,事實(shí)上選擇是用正激還是反激的主要因素也不是考慮變壓器損耗的差異,而是輸出電流和紋波要求,輸出電流大了最好用正激,要不然你濾波電容受不了.
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逍遙子
LV.5
6
2004-05-06 23:25
反激適用功率較小,正激適用功率大.
如果對(duì)于一個(gè)一般的50W電源,用兩種方法做出來(lái),效率不會(huì)有差別.
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呆頭鵝
LV.7
7
2004-05-08 12:14
@蕭蕭下
鵝兄真是別出心裁.說(shuō)兩句:兩種變壓器工作機(jī)理不同,找不到什么固定的關(guān)系.僅舉一種特殊情況作大略比較.假定同頻、同樣輸入電壓、同樣占空比且為0.5、同樣輸出電壓和同樣的負(fù)載.正激變壓器取工作磁通變化ΔB=0.15T.反激變壓器設(shè)定連續(xù)電流工作模式,起始電流為峰值電流的一半,取峰值磁通密度Bmax=0.3T,則恰好也是ΔB=0.15T.如此一來(lái)兩個(gè)變壓器的原邊匝數(shù)剛好相等,正激變壓器的副邊匝數(shù)是反激的兩倍.這樣兩個(gè)變壓器的鐵損是相等的,損耗差異要看銅損了.設(shè)計(jì)合理的變壓器原副邊繞組占空大致相等,可推論兩個(gè)變壓器的原邊繞組相同.對(duì)于副邊繞組,正激變壓器的繞線截面是反激的一半,阻抗是反激的4倍.在一個(gè)周期內(nèi),所有繞組中都是只有半個(gè)周期有電流,兩個(gè)變壓器原邊繞組的平均電流相等.對(duì)于副邊電流,正激變壓器的平均電流是反激的一半.很顯然,變壓器損耗的差異要看繞組電流的有效值與平均值的關(guān)系,有個(gè)術(shù)語(yǔ)叫波形系數(shù),定義為有效值與平均值的比.直觀上講,一種特定的波形會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的波形系數(shù).通常波形越尖銳、越斷續(xù),有效值會(huì)越大,波形系數(shù)越大.正激和反激的電流波形有多大差異,還要對(duì)具體的波形才能計(jì)算,正激的波形取決于濾波電感,反激波形取決于反激變壓器(其實(shí)也就是電感)的電感量.通常反激的電流波形不容易搞得比較平,所以銅損會(huì)大一點(diǎn).以上例的情況,假設(shè)正激電流基本是方波,波形系數(shù)將會(huì)是1.414,而反激的電流波形系數(shù)為1.44.即反激電流波形系數(shù)是正激的1.0184倍.從而使得銅損是正激的1.037倍,也是多了3.7%.至于怎樣由波形計(jì)算有效值和平均值,不知道的話就看一下我那一個(gè)帖.http://bbs.dianyuan.com/topic/1594反激電流連續(xù)程度有很多選擇,每種情況也各不相同,上面僅是一個(gè)特例,事實(shí)上選擇是用正激還是反激的主要因素也不是考慮變壓器損耗的差異,而是輸出電流和紋波要求,輸出電流大了最好用正激,要不然你濾波電容受不了.
實(shí)際電路中,同樣的紋波電流(調(diào)整正激電感),實(shí)測(cè)的變壓器溫升更大.
按計(jì)算,正激還多一個(gè)電感的功耗
我在想的一個(gè)問(wèn)題是:用同樣的磁性體積(含變壓器和電感),用2相單反是否應(yīng)比單路正激跟合理
同時(shí),輸入和輸出的電容應(yīng)力都很好,可能比正激更好
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呆頭鵝
LV.7
8
2004-05-09 21:39
@逍遙子
反激適用功率較小,正激適用功率大.如果對(duì)于一個(gè)一般的50W電源,用兩種方法做出來(lái),效率不會(huì)有差別.
會(huì)有不小的差異:50WDC/DC單反12V可以有85%,但正激可以有89%以上的效率,同樣的控制,MOS,整流,電容...
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2004-05-09 22:04
@呆頭鵝
會(huì)有不小的差異:50WDC/DC單反12V可以有85%,但正激可以有89%以上的效率,同樣的控制,MOS,整流,電容...
不一定,看器件而論.正激是由BUCK推導(dǎo)來(lái)的,反激由BUCK-BOOST而來(lái).沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別.效率都可以做高.
目前大功率(150W以上)用雙管正激多,中小功率用反激的多,單管正激反而不流行了.也許跟器件的發(fā)展有關(guān)吧.
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呆頭鵝
LV.7
10
2004-05-10 15:16
@初生牛犢
不一定,看器件而論.正激是由BUCK推導(dǎo)來(lái)的,反激由BUCK-BOOST而來(lái).沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別.效率都可以做高.目前大功率(150W以上)用雙管正激多,中小功率用反激的多,單管正激反而不流行了.也許跟器件的發(fā)展有關(guān)吧.
器件應(yīng)力不同,可靠性不同
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逍遙子
LV.5
11
2004-05-14 00:06
@呆頭鵝
會(huì)有不小的差異:50WDC/DC單反12V可以有85%,但正激可以有89%以上的效率,同樣的控制,MOS,整流,電容...
50WDC/DC單反12V,我也可以做到85%,
但正激可以有89%以上的效率,我還做不到,我的100W單管正激只有85%.
要向你學(xué)習(xí).
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呆頭鵝
LV.7
12
2004-05-14 14:00
@逍遙子
50WDC/DC單反12V,我也可以做到85%,但正激可以有89%以上的效率,我還做不到,我的100W單管正激只有85%.要向你學(xué)習(xí).
問(wèn)題來(lái)了,從理論上看變壓器(含電感)角度來(lái)看單反的功耗還小點(diǎn),但正激的效率會(huì)比單反要好得多,而且變壓器的溫升也是正激的低,和理論計(jì)算不符
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