本篇文章给大家分享开关电源变压器设计专业,以及开关电源变压器制作过程对应的知识点,希望对各位有所帮助。
1、选定原边感应电压VOR 核心参数:VOR直接影响电源的占空比,是设计的起点。 分析原边电流波形 电流变化:分析开关开通和关断时原边电流的变化,得出电流波形的参数。 关键比值KRP:设定最大脉动电流△IM和峰值电流Ip的比值KRP,用于计算峰值电流。
2、根据原边电流波形和磁芯参数进行计算。验证设计:检查最大磁感应强度是否在磁芯允许范围内,适时调整参数以优化性能。这些步骤共同构成了反激式开关电源变压器设计的核心策略,旨在确保电源工作在最佳状态,提高效率并减少损耗。
3、首先,选定原边感应电压VOR。这个值是设计者自己设定的,直接影响电源的占空比。接着,分析一个工作周期中电流的变化情况,包括原边输入电压、开关开通时间和原边电感量。在开关管关断时,原边电感放电,电流同样遵循电流上升和下降的公式定律。通过分析,可以得出原边电流波形的参数。
4、原边截止时,副边导通,能量释放到负载的工作状态,一般常规反激式电源单管 多,双管的不常见。正激式指在变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载,能量通过变压器直接传递。按规格又可分为常规正激,包括单管正激,双管正激。半桥、桥式电路都属于正激电路。
确定电源规格和需求。这是设计开关电源的第一步,需要明确电源的输出电压、电流、功率等参数,以及工作环境、效率、体积等要求。只有明确了这些需求,才能进行后续的设计。进行电路设计和元器件选型。根据需求,设计出合适的电路拓扑,如正激、反激、LLC等。
变压器的设计主要考虑的是磁感应强度是否太大,高频下磁感应强度太大会提高铁耗。另一方面是励磁电流是否过大。但是,在反激拓扑中的励磁电流能量是直接传到副边的,就是要让励磁电流大一些,因此不用考虑后者,只用考虑前者就可以了。反激拓扑中的脉冲变压器应该看作互感更为合适。
本章我们介绍了正激式和反激式电源拓扑,上述拓扑分析中的很多参数:例如导通时间限制,最小电流估算,电源效率等都只是为了计算而做的假设。我们本章主要是关于各种正激式拓扑的原理分析,大家可以通过本章理解各种隔离式电源拓扑的发展脉络和优缺点。
通过UC3842芯片,设计一个12V5A的反激开关电源,旨在80%的效率下进行教学和实验。反激式开关电源有其优点,如电路简单、成本低、误差低,常见于家电产品中,且体积紧凑。设计过程与参数主要步骤包括单相桥式整流滤波电路的设计,其中选择电解电容为180uf/450V,以满足滤波需求。
再绕制副边绕组,并确保每层绕组紧密、整齐。注意事项:在绕制过程中,需定期检查绕组的匝数和绝缘情况,以确保符合设计要求。绕制完成后,应对变压器进行必要的测试和检查,以确保其电气性能和安全性符合要求。通过遵循上述方法,可以成功绕制出符合要求的反激式开关电源变压器。
反激式变压器开关电源的工作原理是利用开关器件的导通和关断,将电网供电转换为各类电子设备所需的电压和电流。具体工作原理如下:开关器件导通时:电流经过变压器,此时变压器开始储能。在这个过程中,输入端的电能被传递到变压器中,并暂时储存起来。
问题一:什么是正激式和反激式开关电源 单端正激变换:由于是在开关管T导通期间输入端电源经变压器向输出电容器和负载提供能量,故称为正激变换器;单端反激式变换:由于是在开关管T关断期间变压器向输出电容器和负载提供能量,为反激变换器。
单端反激式计算中,确定工作磁通密度和计算磁心面积乘积时有所不同。单端正激式电路则需要确定二次绕组峰值电流、二次绕组电压幅值、变压器输出功率、确定磁心体积、一次绕组匝数、二次绕组匝数、去磁绕组匝数等参数。在双极性开关电源变压器设计中,磁心尺寸的确定是关键步骤之一。
开关电源的基本原理是通过开关管的开关动作,将输入电压切换为高频脉冲信号。这个脉冲信号随后通过变压器或电感器进行电压变换和能量传递,再经过整流滤波电路的处理,最终输出稳定可靠的直流电压。开关电源的输出电压可根据需要进行精确调整和稳定控制,以满足不同设备的电源需求。
拓扑结构是电路设计的核心,它定义了功率元件与电磁部件在电路中的连接方式,进而影响着磁性元件设计、闭环补偿电路设计及其他电路元件设计。基本拓扑结构包括Buck(降压式)、Boost(升压式)、Buck/Boost(升/降压)、单端反激(隔离反激)、正激、推挽、半桥和全桥等。
隔离式拓扑反激式: 通过变压器隔离,适用于高输出电压,但峰值电流高,不适合大电流输出。正激式: 低功耗选择,输出端有额外电感,对高电压输出不适用,但在高电流输出时有优势。双晶体管正激式: 可靠设计,适合高功率,两个晶体管协同工作。主动钳位正激式: 具体特点和计算公式未详述。
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