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反激式开关电源变压器设计

简述信息一览:

老工程师分享:反激式开关电源变压器的设计宝典

反激工作模式则不同,它通常用于输出功率小于150-200瓦的场景。反激式开关电源电路中,需要额外使用一个大储能滤波电感和一个续流二极管,以存储和释放能量。正激和反激的工作模式各有优缺点。正激式变压器开关电源的输出电压受占空比调制幅度较低,因此要求误差信号的放大器增益和动态范围较大。

反激式开关电源的工作原理我已经有了一定了解,可以视为初步入门。以下是关于反激式开关电源的一些关键点总结:工作原理:反激式开关电源依靠变压器的磁通变化来实现能量的转换和传输,无需外部激励源。在开关管关断期间,变压器向输出电容器和负载提供能量,而在开关管导通期间,能量则存储在变压器中。

 反激式开关电源变压器设计
(图片来源网络,侵删)

电源结构比较分析 开篇阐述:首先,应从电源的各种结构出发,对不同类型的电源进行比较分析,突出反激式开关电源的独特优势。 重点强调:反激式开关电源的特点在于其独特的拓扑结构,即变压器与功率开关并联的架构,这使得其在转换效率、体积和成本方面展现出显著优势。

反激式变压器开关电源的工作模式:反激电源的连续与断续模式是指变压器的工作状态,在满载状态变压器工作于能量完全传递,或不完全传递的工作模式。一般要根据工作环境进行设计,常规反激电源应该工作在连续模式,这样开关管、线路的损耗都比较小,而且可以减轻输入输出电容的工作应力,但是这也有一些例外。

在开关电源变压器设计中,我知道为AE磁芯的截面积,AW为窗口面积,那么AL...

AL代表单匝电感量,它是开关电源变压器设计中的一个重要参数。具体来说,当计算电感量时,你需要考虑线圈的匝数平方与AL的乘积。这样的计算方式在确保磁芯不饱和的条件下是准确的。如果在设计中还出现了AT这个参数,那么它通常是指磁芯的饱和电流。

 反激式开关电源变压器设计
(图片来源网络,侵删)

AL是单匝电感量。用匝数的平方乘以AL就是你要的电感量,前提是磁芯不能饱和。如果有AT这个参数,只要匝数乘以额定电流不大于AT,则磁芯就不饱和。

AP是选择高频变压器磁心的方法, Ap=Ae*AwAe为磁芯的有效截面积,与磁芯的最大功率有关;Aw为磁芯的窗口面积,与绕组的空间有关,因此在空间容许的范围内,二者乘积越大越好。

Ae( mm2 ):磁芯有效截面积;\x0d\x0aAw( mm2 ):磁芯的窗口面积;\x0d\x0aAL( nH/N2 ): 磁芯无气隙时的等效电感。

AP用于确定高频变压器磁心的选择,其计算公式为AP=Ap*Ae。其中Ap代表磁芯的有效截面积,这与磁芯能够承载的最大功率相关;Ae则代表磁芯的窗口面积,它与绕组的安装空间紧密相关。因此,在设计时,如果空间允许,Ap和Ae的乘积越大,磁芯的性能通常越好。Ve表示有效体积,计算方式为Ae*Le。

电源变压器设计及制作步骤

设计一个电源变压器,主要是根据电功率选择变压器铁心的截面积,计算初次级各线圈的圈数等。

首先,我们需要确定MOSFET的漏源极电压Vds。对于小功率电源,600V的MOSFET通常足够常见且价格适中,而一些国产厂商,如昂宝和芯朋微,也提供了高达800V的芯片选项。我们将以600V为例进行设计说明。其次,确定变压器的匝数比至关重要。在反激电源中,开关管断开时会产生电压尖峰,这主要归因于变压器的漏感。

确定变压器的原边匝数是设计中的关键步骤。通过计算,可以得到原边的匝数、线径和所需电流。原边使用的线径应根据电流有效值来确定,而线径的选择还需考虑趋肤效应的影响。选择合适的线径和匝数可以有效降低变压器的体积和发热,提高效率。其次,确定次级绕组的参数。

制作5V2A电源变压器的方法及初级、次级绕组匝数的计算如下:确定变压器容量:容量P = 5V * 2A = 10VA。确定铁芯截面积:使用公式S = 25√P,其中S为铁芯截面积,P为容量。代入P = 10VA,得到S = 25√10 ≈ 4cm2。

关于电源变压器设计,以及反激式开关电源变压器设计的相关信息分享结束,感谢你的耐心阅读,希望对你有所帮助。