性无码一区二区三区在线观看,少妇被爽到高潮在线观看,午夜精品一区二区三区,无码中文字幕人妻在线一区二区三区,无码精品国产一区二区三区免费

  • 回復(fù)
  • 收藏
  • 點(diǎn)贊
  • 分享
  • 發(fā)新帖

【原創(chuàng)】1200W雙管正激變換器設(shè)計(jì)之一——變壓器設(shè)計(jì)

正激變換器通常使用無(wú)氣隙的磁芯，電感值較高，初次級(jí)繞組峰值電流較小，因而銅損較小，開關(guān)管峰值電流較低，開關(guān)損耗較小，其高可靠高穩(wěn)定性使得其在很多領(lǐng)域和苛刻環(huán)境得到應(yīng)用.

下面舉例給大家分享下對(duì)正激變換器的設(shè)計(jì)方法：

規(guī)格：

輸入電壓Vin=400V（一般在輸入端會(huì)有CCM APFC將輸入電壓升壓在穩(wěn)定的DC400V左右）

輸出電壓Vout=12V

輸出功率Pout=1200W

效率η=85%

開關(guān)頻率Fs=68KHz

最大占空比Dmax=0.35

第一，

第一，     選擇磁芯的材質(zhì)

選擇高μ低損，高Bs材質(zhì)，一般常采用TDK PC40或同等材，其相關(guān)參數(shù)如下：

 

因?yàn)檎る娐返拇判締蜗虼呕?，要讓磁芯不飽和，磁芯中的磁通密度最大變化量需滿足ΔB得ΔB=390-55=335mT,但實(shí)際應(yīng)用中由于溫度效應(yīng)和瞬變情況會(huì)引起Bs和Bs的變化，導(dǎo)致ΔB的動(dòng)態(tài)范圍變小而出現(xiàn)飽和，因此，設(shè)計(jì)時(shí)需保留一定裕量，通常取60%~80%（Bs-Br）, ΔBc選得過(guò)高磁芯損耗會(huì)增加，易飽和，選得過(guò)小會(huì)使匝數(shù)增加，銅損增大，產(chǎn)品體積增大，通常選擇60%（Bs-Br），則最大磁通變化量ΔB=（390-55）*0.6=201mT,即0.201T

全部回復(fù)(200)
正序查看
倒序查看
2011-10-20 09:53
第二，   確定磁芯規(guī)格

根據(jù)公式AP=Aw*Ae=(Ps*104)/(2ΔB*Fs*J*Ku)

其中:

Aw為磁芯的銅窗口截面積（cm2），Ae為磁芯的有效截面積（cm2），Ps為變壓器的視在功率（W），J為電流密度（A），Ku為銅窗口占用系數(shù)

對(duì)正激變換器，視在功率Ps=Pout/η+Pout

電流密度J根據(jù)不同的散熱方式取值不同，一般采用300~600A/cm2,此處考慮到趨膚效應(yīng)采用多股紗包線，取600A/cm2

銅窗口占用系數(shù)Ku取0.2

ΔB=0.20T，J=600A/cm2,Ku=0.2

代入公式得AP=[(1200/0.85+1200)*104]/(2*0.201*68*103*600*0.2)=7.962cm4

查磁芯規(guī)格書，選用磁芯ETD49,其相關(guān)參數(shù)如下：

 

 

0
回復(fù)
2011-10-20 09:54
@javike
第二，  確定磁芯規(guī)格根據(jù)公式AP=Aw*Ae=(Ps*104)/(2ΔB*Fs*J*Ku)其中:Aw為磁芯的銅窗口截面積（cm2），Ae為磁芯的有效截面積（cm2），Ps為變壓器的視在功率（W），J為電流密度（A），Ku為銅窗口占用系數(shù)對(duì)正激變換器，視在功率Ps=Pout/η+Pout電流密度J根據(jù)不同的散熱方式取值不同，一般采用300~600A/cm2,此處考慮到趨膚效應(yīng)采用多股紗包線，取600A/cm2銅窗口占用系數(shù)Ku取0.2ΔB=0.20T，J=600A/cm2,Ku=0.2代入公式得AP=[(1200/0.85+1200)*104]/(2*0.201*68*103*600*0.2)=7.962cm4查磁芯規(guī)格書，選用磁芯ETD49,其相關(guān)參數(shù)如下：[圖片]  

ETD49的AP=Aw*Ae=375*213=79875mm4=7.9875cm4<7.962cm4,即,OK。

 

1
回復(fù)
2011-10-20 09:55
@javike
ETD49的AP=Aw*Ae=375*213=79875mm4=7.9875cm4
第三，計(jì)算匝比、匝數(shù)

1. 根據(jù)公式N=Np/Ns=Vin/Vout=(Vin*Dmax)/(Vo+Vf)

其中Vf為輸出二極管正向壓降，取0.8V

得匝比N=（400*0.35）/(12+0.8)=10.9375,

取匝比N=11驗(yàn)算最大占空比Dmax，

最大占空比Dmax=N(Vout+Vf)/Vin=11*(12+0.8)/400=0.352

2. 根據(jù)公式Np=Vin*Ton/(ΔB*Ae)

導(dǎo)通時(shí)間Ton=Dmax*Ts,周期Ts=1/Fs*106

得初級(jí)匝數(shù)NP=[Vin*Dmax*(1/Fs*106)]/(ΔB*Ae)={400*0.352*[1/(68*103)*106]}/(0.201*213)=48.36Ts,取49Ts

3. 次級(jí)匝數(shù)Ns=Np/N=49/11=4.45Ts

4. 取次級(jí)匝數(shù)Ns=5Ts驗(yàn)算初級(jí)匝數(shù)Np,

初級(jí)匝數(shù)Np=Ns*N=5*11=55Ts

考慮到輸入電壓較高，采用雙管正激比采用單管正激可以大幅減小MOS的電壓應(yīng)力，無(wú)需消磁繞組。

7. 再通過(guò)初級(jí)匝數(shù)Np來(lái)驗(yàn)算最大磁通變化量ΔB，

最大磁通變化量ΔB=（Vin*Dmax*Ts）/(Np*Ae)={400*0.352*[1/(68*103)*106]}/(55*213)=0.1767T

根據(jù)ΔB+Br得 0.1767+0.055=0.2317<0.39,  OK

8. 根據(jù)L=N2*Al得，

初級(jí)電感量最小值Lmin=Np2*[AL*(1-0.25)]=552*[4440*(1-0.25)]/106=10.0mH

 

0
回復(fù)
2011-10-20 09:55
@javike
第三，計(jì)算匝比、匝數(shù)1.根據(jù)公式N=Np/Ns=Vin/Vout=(Vin*Dmax)/(Vo+Vf)其中Vf為輸出二極管正向壓降，取0.8V得匝比N=（400*0.35）/(12+0.8)=10.9375,取匝比N=11驗(yàn)算最大占空比Dmax，最大占空比Dmax=N(Vout+Vf)/Vin=11*(12+0.8)/400=0.3522.根據(jù)公式Np=Vin*Ton/(ΔB*Ae)導(dǎo)通時(shí)間Ton=Dmax*Ts,周期Ts=1/Fs*106得初級(jí)匝數(shù)NP=[Vin*Dmax*(1/Fs*106)]/(ΔB*Ae)={400*0.352*[1/(68*103)*106]}/(0.201*213)=48.36Ts,取49Ts3.次級(jí)匝數(shù)Ns=Np/N=49/11=4.45Ts4.取次級(jí)匝數(shù)Ns=5Ts驗(yàn)算初級(jí)匝數(shù)Np,初級(jí)匝數(shù)Np=Ns*N=5*11=55Ts考慮到輸入電壓較高，采用雙管正激比采用單管正激可以大幅減小MOS的電壓應(yīng)力，無(wú)需消磁繞組。7.再通過(guò)初級(jí)匝數(shù)Np來(lái)驗(yàn)算最大磁通變化量ΔB，最大磁通變化量ΔB=（Vin*Dmax*Ts）/(Np*Ae)={400*0.352*[1/(68*103)*106]}/(55*213)=0.1767T根據(jù)ΔB+Br
第四， 計(jì)算各繞組線徑

1. 輸入電流Ip=Pout/(Vin*Dmax*η)=1200/(400*0.352*0.85)=10.0A

初級(jí)線圈電流有效值Ip_rms=Ip*SQRT(Dmax)=10.0*SQRT(0.352)=5.9A

則，初級(jí)線圈截面積Swp=Ip_rms/J=5.9/600=0.0098cm2=0.98mm2

多股紗包線單根直徑為0.1mm，其單根面積為Sw=3.14*(0.1/2）2=0.00785mm2

得,初級(jí)所需紗包線股數(shù)Nwp=Swp/Sw=0.98/0.00785=124.8PCS,約125PCS。

即，初級(jí)線圈采用125根單根直徑0.1mm的紗包線。

2. 次級(jí)線圈電流有效值Is_rms=Iout*SQRT(Dmax)=100*SQRT(0.352)=59.3A

次級(jí)線圈截面積Sws=Is_rms/J=59.3/600=0.0988cm2=9.88mm2

次級(jí)所需紗包線股數(shù)Nws=Sws/Sw=9.88/0.00785=1258.6PCS,約1260PCS。

即，次級(jí)線圈采用1260根單根直徑0.1mm的紗包線。

通常紗包線的電流密度可取范圍較大，一般為400~1200A/CM2,結(jié)合常用規(guī)格，?。?/span>

初級(jí)線圈采用120根單根直徑0.1mm的紗包線繞55Ts；

次級(jí)線圈采用1200根單根直徑0.1mm的紗包線繞5Ts。
0
回復(fù)
xjj850205
LV.5
6
2011-10-20 09:58
@javike
第四， 計(jì)算各繞組線徑1.輸入電流Ip=Pout/(Vin*Dmax*η)=1200/(400*0.352*0.85)=10.0A初級(jí)線圈電流有效值Ip_rms=Ip*SQRT(Dmax)=10.0*SQRT(0.352)=5.9A則，初級(jí)線圈截面積Swp=Ip_rms/J=5.9/600=0.0098cm2=0.98mm2多股紗包線單根直徑為0.1mm，其單根面積為Sw=3.14*(0.1/2）2=0.00785mm2得,初級(jí)所需紗包線股數(shù)Nwp=Swp/Sw=0.98/0.00785=124.8PCS,約125PCS。即，初級(jí)線圈采用125根單根直徑0.1mm的紗包線。2.次級(jí)線圈電流有效值Is_rms=Iout*SQRT(Dmax)=100*SQRT(0.352)=59.3A次級(jí)線圈截面積Sws=Is_rms/J=59.3/600=0.0988cm2=9.88mm2次級(jí)所需紗包線股數(shù)Nws=Sws/Sw=9.88/0.00785=1258.6PCS,約1260PCS。即，次級(jí)線圈采用1260根單根直徑0.1mm的紗包線。通常紗包線的電流密度可取范圍較大，一般為400~1200A/CM2,結(jié)合常用規(guī)格，?。撼跫?jí)線圈采用120根單根直徑0.1mm的紗包線繞55Ts；次級(jí)線圈采用1200根單根直徑0.1mm的紗包線繞5Ts。
好東西，很詳細(xì)！
0
回復(fù)
2011-10-20 09:59
幫J版頂下  報(bào)名參加11月12日的深圳交流會(huì)，就能一睹J版風(fēng)采啦
0
回復(fù)
zvszcs
LV.12
8
2011-10-20 10:16
@電源網(wǎng)-源源
幫J版頂下 報(bào)名參加11月12日的深圳交流會(huì)，就能一睹J版風(fēng)采啦

我來(lái)了，頂起來(lái)

0
回復(fù)
孤鴻影
LV.6
9
2011-10-20 10:29

先頂了再說(shuō)。

回家了都不忘上來(lái)發(fā)這種好貼，精神可嘉啊。呵呵

0
回復(fù)
2011-10-20 10:39
@孤鴻影
先頂了再說(shuō)。[圖片]回家了都不忘上來(lái)發(fā)這種好貼，精神可嘉啊。呵呵
 在網(wǎng)吧里發(fā)的。。。
0
回復(fù)
zvszcs
LV.12
11
2011-10-20 10:39
@javike
[圖片] 在網(wǎng)吧里發(fā)的。。。
0
回復(fù)
grtang
LV.7
12
2011-10-20 11:09

輸出12V100A，用雙管正激不是一個(gè)優(yōu)化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。后面的東西就不需要再看了。

0
回復(fù)
lxms2tl
LV.5
13
2011-10-20 11:09
經(jīng)典
0
回復(fù)
lxgmvp
LV.7
14
2011-10-20 11:19
做個(gè)記號(hào)了
0
回復(fù)
twhtwh02
LV.2
15
2011-10-20 11:20
@lxms2tl
經(jīng)典

好?。∠葘W(xué)習(xí)？

0
回復(fù)
2011-10-20 11:26
@grtang
輸出12V100A，用雙管正激不是一個(gè)優(yōu)化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。后面的東西就不需要再看了。

有什么TOP比雙管正激更可靠的？？

0
回復(fù)
2011-10-20 12:39
@javike
有什么TOP比雙管正激更可靠的？？
頂樓主！這塊還沒有涉及到，慢慢來(lái)學(xué)啦！
0
回復(fù)
grtang
LV.7
18
2011-10-20 14:18
@javike
有什么TOP比雙管正激更可靠的？？

電源的可靠性不是拓?fù)湮ㄒ粵Q定的，涉及的因素太多太多了。大功率的電源用全橋電路很多，也沒有說(shuō)電源的可靠性不高。

0
回復(fù)
changze
LV.9
19
2011-10-20 14:28
@javike
第四， 計(jì)算各繞組線徑1.輸入電流Ip=Pout/(Vin*Dmax*η)=1200/(400*0.352*0.85)=10.0A初級(jí)線圈電流有效值Ip_rms=Ip*SQRT(Dmax)=10.0*SQRT(0.352)=5.9A則，初級(jí)線圈截面積Swp=Ip_rms/J=5.9/600=0.0098cm2=0.98mm2多股紗包線單根直徑為0.1mm，其單根面積為Sw=3.14*(0.1/2）2=0.00785mm2得,初級(jí)所需紗包線股數(shù)Nwp=Swp/Sw=0.98/0.00785=124.8PCS,約125PCS。即，初級(jí)線圈采用125根單根直徑0.1mm的紗包線。2.次級(jí)線圈電流有效值Is_rms=Iout*SQRT(Dmax)=100*SQRT(0.352)=59.3A次級(jí)線圈截面積Sws=Is_rms/J=59.3/600=0.0988cm2=9.88mm2次級(jí)所需紗包線股數(shù)Nws=Sws/Sw=9.88/0.00785=1258.6PCS,約1260PCS。即，次級(jí)線圈采用1260根單根直徑0.1mm的紗包線。通常紗包線的電流密度可取范圍較大，一般為400~1200A/CM2,結(jié)合常用規(guī)格，?。撼跫?jí)線圈采用120根單根直徑0.1mm的紗包線繞55Ts；次級(jí)線圈采用1200根單根直徑0.1mm的紗包線繞5Ts。
借兄臺(tái)寶地，展示下 咱的絲包線，0。10-4股-10000股
0
回復(fù)
changze
LV.9
20
2011-10-20 14:36
@javike
有什么TOP比雙管正激更可靠的？？
我也覺得雙管正激是比較可靠的，有電子電焊機(jī)用雙管正激做的，功率做4000-6500W，，工作在短路開路相當(dāng)頻繁，就是焊條，，，可靠性相當(dāng)不錯(cuò)，電路結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單不少，，控制也只用TLP250就行了，沒有什么特別的保護(hù)電路結(jié)構(gòu)，，，最多就是個(gè)RDC吸收網(wǎng)絡(luò)，，我們廠有幾臺(tái)，都用了三年了，，
0
回復(fù)
LV.1
21
2011-10-20 14:53
@zvszcs
[圖片]
這樣算準(zhǔn)確不？ 我現(xiàn)在做一個(gè)輸出71V/5A的 按上述公式算出來(lái)的砸比是1:1了 。不知道是否正確。
0
回復(fù)
LV.1
22
2011-10-20 14:55
@lxgmvp
做個(gè)記號(hào)了
這樣算準(zhǔn)確不？ 我現(xiàn)在做一個(gè)輸出71V/5A的 按上述公式算出來(lái)的砸比是1:1了 。不知道是否正確
0
回復(fù)
2011-10-20 17:07

既然電壓是穩(wěn)定的DC400V左右，最大占空比Dmax=0.35就不是合適的參數(shù)，可以適度加大，能降低銅損，提升效率。

 

0
回復(fù)
xji4c04
LV.4
24
2011-10-20 17:33
@世界真奇妙
既然電壓是穩(wěn)定的DC400V左右，最大占空比Dmax=0.35就不是合適的參數(shù)，可以適度加大，能降低銅損，提升效率。 
可以解釋一下嗎?
0
回復(fù)
2011-10-20 17:37
@xji4c04
可以解釋一下嗎?
在負(fù)載一定的情況下，加大占空比，可同時(shí)降低變壓器原付邊的電流有效值。
0
回復(fù)
2011-10-20 17:45
@世界真奇妙
在負(fù)載一定的情況下，加大占空比，可同時(shí)降低變壓器原付邊的電流有效值。
還可以降低整流二極管的反向電壓；還可以降低輸出電抗器的儲(chǔ)能能量；還可以降低輸出電壓的紋波；還可以降低輸出紋波電流。
0
回復(fù)
LV.1
27
2011-10-20 17:47
@javike
第四， 計(jì)算各繞組線徑1.輸入電流Ip=Pout/(Vin*Dmax*η)=1200/(400*0.352*0.85)=10.0A初級(jí)線圈電流有效值Ip_rms=Ip*SQRT(Dmax)=10.0*SQRT(0.352)=5.9A則，初級(jí)線圈截面積Swp=Ip_rms/J=5.9/600=0.0098cm2=0.98mm2多股紗包線單根直徑為0.1mm，其單根面積為Sw=3.14*(0.1/2）2=0.00785mm2得,初級(jí)所需紗包線股數(shù)Nwp=Swp/Sw=0.98/0.00785=124.8PCS,約125PCS。即，初級(jí)線圈采用125根單根直徑0.1mm的紗包線。2.次級(jí)線圈電流有效值Is_rms=Iout*SQRT(Dmax)=100*SQRT(0.352)=59.3A次級(jí)線圈截面積Sws=Is_rms/J=59.3/600=0.0988cm2=9.88mm2次級(jí)所需紗包線股數(shù)Nws=Sws/Sw=9.88/0.00785=1258.6PCS,約1260PCS。即，次級(jí)線圈采用1260根單根直徑0.1mm的紗包線。通常紗包線的電流密度可取范圍較大，一般為400~1200A/CM2,結(jié)合常用規(guī)格，?。撼跫?jí)線圈采用120根單根直徑0.1mm的紗包線繞55Ts；次級(jí)線圈采用1200根單根直徑0.1mm的紗包線繞5Ts。
次級(jí)線圈采用1200根單根直徑0.1mm的紗包線繞5Ts-------我不用任何的記算,直觀的覺得你這個(gè)有問(wèn)題.
0
回復(fù)
LV.1
28
2011-10-20 17:51
@javike
第三，計(jì)算匝比、匝數(shù)1.根據(jù)公式N=Np/Ns=Vin/Vout=(Vin*Dmax)/(Vo+Vf)其中Vf為輸出二極管正向壓降，取0.8V得匝比N=（400*0.35）/(12+0.8)=10.9375,取匝比N=11驗(yàn)算最大占空比Dmax，最大占空比Dmax=N(Vout+Vf)/Vin=11*(12+0.8)/400=0.3522.根據(jù)公式Np=Vin*Ton/(ΔB*Ae)導(dǎo)通時(shí)間Ton=Dmax*Ts,周期Ts=1/Fs*106得初級(jí)匝數(shù)NP=[Vin*Dmax*(1/Fs*106)]/(ΔB*Ae)={400*0.352*[1/(68*103)*106]}/(0.201*213)=48.36Ts,取49Ts3.次級(jí)匝數(shù)Ns=Np/N=49/11=4.45Ts4.取次級(jí)匝數(shù)Ns=5Ts驗(yàn)算初級(jí)匝數(shù)Np,初級(jí)匝數(shù)Np=Ns*N=5*11=55Ts考慮到輸入電壓較高，采用雙管正激比采用單管正激可以大幅減小MOS的電壓應(yīng)力，無(wú)需消磁繞組。7.再通過(guò)初級(jí)匝數(shù)Np來(lái)驗(yàn)算最大磁通變化量ΔB，最大磁通變化量ΔB=（Vin*Dmax*Ts）/(Np*Ae)={400*0.352*[1/(68*103)*106]}/(55*213)=0.1767T根據(jù)ΔB+Br
初級(jí)匝數(shù)NP=[Vin*Dmax*(1/Fs*106)]/(ΔB*Ae)={400*0.352*[1/(68*103)*106]}/(0.201*213)=48.36Ts,取49Ts--------不想評(píng)論什么,只要你實(shí)際上繞繞,就知道什么叫痛苦.
0
回復(fù)
LV.1
29
2011-10-20 18:53
@
這樣算準(zhǔn)確不？我現(xiàn)在做一個(gè)輸出71V/5A的按上述公式算出來(lái)的砸比是1:1了。不知道是否正確
0
回復(fù)
czlw888
LV.7
30
2011-10-20 19:04
@世界真奇妙
還可以降低整流二極管的反向電壓；還可以降低輸出電抗器的儲(chǔ)能能量；還可以降低輸出電壓的紋波；還可以降低輸出紋波電流。
經(jīng)驗(yàn)之談，頂一個(gè)。
0
回復(fù)
bumper_163
LV.7
31
2011-10-20 19:47
@changze
我也覺得雙管正激是比較可靠的，有電子電焊機(jī)用雙管正激做的，功率做4000-6500W，，工作在短路開路相當(dāng)頻繁，就是焊條，，，可靠性相當(dāng)不錯(cuò)，電路結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單不少，，控制也只用TLP250就行了，沒有什么特別的保護(hù)電路結(jié)構(gòu)，，，最多就是個(gè)RDC吸收網(wǎng)絡(luò)，，我們廠有幾臺(tái)，都用了三年了，，
mark
0
回復(fù)
立
即
發(fā)
帖