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【我是工程師第四季】反激電源高頻變壓器的設計公式及推導


1. 設計電源時,首先要知道它的參數,輸入電壓范圍Vin、輸出電壓Vout、輸出電流Iout以及預計工作效率η、工作頻率f和最大占空比Dmax。知道電源的參數后,選取合適的變壓器磁芯來設計變壓器。

2. 設計一個變壓器是要計算哪些參數呢?我們需要計算它的電感量、匝比n、初次級匝數以及線徑

3. 設計步驟以及公式推導

    計算初級匝數:根據法拉第定律


     1510729517-23836204如果認為磁通隨時間是線性增長的,則 1510729517-23836248 ,每次磁通增長過程的時間是工作周期T與占空比的乘積,即 :1510729517-23836300  ,而在上述時間中,磁感應強度從0增長到△B,B與Ae的乘積就是磁通,

所以:1510729517-23836360,故



1510729517-23836387


       又因考慮到電源能在最惡劣環境下正常工作,故

1510729517-23836447,Uinmin:最小輸入電壓   Ton=Dmax/f


  計算匝比n

        根據伏秒平衡可得

1510729517-23836517 Vf:輸出二極管壓降,一般可忽略



根據上式可反推占空比1510729517-23836570



  計算次級匝數    

      1510729517-23836606



計算初級電感量

     1510729517-23836638    Ipk:峰值電流

1510729517-23836674




  線徑的選擇根據 

1510729517-23836707電流密度一般取4  同時要考慮變壓器骨架的槽寬和槽深



      1. 最低輸入電壓與電容量C的關系推導

1510729517-23836903


1510729517-238361050



2.  輸出電容的計算

     根據庫侖定律

  

    1510729517-238361090



     Vripple:紋波電壓

 

3.  開關電源RCD電路參數的選擇

     Vs在Vinmax下考慮0.9的降額,則有

      Vs=0.9*Vds-Vinmax              Vs——需要鉗位的電壓      


      1510729517-238361228                Vor——反射電壓=1510729517-238361274


      確定R的功率 :    1510729517-238361309      Vds——MOS管耐壓



  鉗位電容的值 :1510729517-238361369  △V——紋波電壓  一般取鉗位電壓的10%


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wpcily
LV.6
2
2017-11-15 15:13
路過學習了~
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2017-11-16 10:50
過來學習
0
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2017-11-16 22:37
工頻電容整流處的導通角Tc如何計算?
0
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liwei1100
LV.1
5
2017-11-19 02:16
好東西學習了.留名.Rcd吸收R還沒搞懂.還要繼續翻書...   
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2019-06-21 14:26

學習了一知半解的狀態

看的糊里糊涂,好多不知道代表什么,是我的知識限制了我的想象,

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AGAN9701
LV.1
7
2019-07-09 10:47
初級感公式是如何推出?
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jiaoqing
LV.1
8
2019-07-13 18:18
@小白一名
學習了一知半解的狀態看的糊里糊涂,好多不知道代表什么,是我的知識限制了我的想象,
我也一塌糊涂
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可樂貓
LV.1
9
2019-07-14 13:01
漲知識了
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2019-07-20 23:01
@可樂貓
漲知識了
學習了~
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QKYZP
LV.3
11
2024-09-27 18:44

樓主其中Ipk=2Pout/Vinmin*Dmax   這個是怎么推導的?

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