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看我的變壓器設計參數合理嗎?請大家指點!

設計要求:

一、電源輸入:AC380V ±15%2相輸入)

二、電源輸出:主電源DC5V(500mA),控制電源DC24V300mA,兩組電源要求隔離。

變壓器廠的設計參數為:原邊398圈,5V:7圈,24V:30圈,輔助繞組:19圈

主電感值:53mH,漏感值:900 uH最大。EF-25臥式

芯片為3842,頻率:52K,MOS管耐壓1000V。CCM模式

現在存在的問題是:24V輸出帶載不行,降到18V。

另外我想將匝比降低一些,設計多少合適?將MOS管耐壓選為900V。

請大家給予指點!

謝謝!

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cheng111
LV.11
2
2010-08-23 09:30
不知道你是穩壓的那一路輸出呢,24V一路的輸出功率有7.2W,而主電源只有2.5W。要考慮一下這個問題
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lyzk2002
LV.3
3
2010-08-23 14:39
@cheng111
不知道你是穩壓的那一路輸出呢,24V一路的輸出功率有7.2W,而主電源只有2.5W。要考慮一下這個問題

反饋端取在5V,是否應該在24V取反饋。

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cheng111
LV.11
4
2010-08-23 14:45
@lyzk2002
反饋端取在5V,是否應該在24V取反饋。

不知道你的變壓器設計的是否合理,但是24V與5V輸出的匝數不成比例,

你可能先換成24V做反饋吧,可能5V那一路的電路比較高...先看看吧

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2010-08-23 15:55
@lyzk2002
反饋端取在5V,是否應該在24V取反饋。

可以用兩組電壓一起反饋,,不過需要供地,,你的是兩組隔離的,,

   24V那組應該是屬于主輸出。。。

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2010-08-23 16:43

你的這個電源的特點是輸入電壓高,輸出功率小。建議你設計工作在DCM模式。

看一下這個帖子

http://bbs.dianyuan.com/topic/592535

我把計算方法用excel做出來了,你參考著計算一下,我們再討論。

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2010-08-23 17:15

變壓器的初級圈數太多了

我給你算了一個參數

Np:204T 

NS1:34T 

NS2:7T 

lp=9.3mH

工作于DCM模式,可以用900V的MOS管

供參考

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gaohq
LV.8
8
2010-08-23 19:57
@心中有冰
變壓器的初級圈數太多了我給你算了一個參數Np:204T NS1:34T NS2:7T lp=9.3mH工作于DCM模式,可以用900V的MOS管供參考

這種有多組輸出的,在計算反射電壓時是把各組的反射電壓相加嗎?

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2010-08-23 20:25
@gaohq
這種有多組輸出的,在計算反射電壓時是把各組的反射電壓相加嗎?

不是的,只要去其中一個輸出就好了

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gaohq
LV.8
10
2010-08-23 20:52
@心中有冰
不是的,只要去其中一個輸出就好了

謝謝!

您7樓的計算反射電壓取的是多少?怎么有兩個NP,一個NS1   應該是一組原邊,兩組副邊線圈啊。

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gaohq
LV.8
11
2010-08-23 20:55
@lyzk2002
反饋端取在5V,是否應該在24V取反饋。
好像是看那一路穩定性要求高就在那一路取吧。
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2010-08-23 21:58
@gaohq
謝謝!您7樓的計算反射電壓取的是多少?怎么有兩個NP,一個NS1  應該是一組原邊,兩組副邊線圈啊。

呵呵,復制的,忘記改了

反射電壓我是依據MOS管的耐壓來取的,154V

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2010-08-24 00:58

呵呵,我也幫你算一下吧。用我新鮮出爐的EXCEL計算表格來試一下看看:

Np=79Ts

Ns24V=26Ts

Ns5V=6Ts

Lp=2.28mH

最大工作占空比0.16,DCM模式,Vf=73.8,理論上MOS電壓應力723V左右。

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lyzk2002
LV.3
14
2010-08-24 08:06
@讓你記得我的好
呵呵,我也幫你算一下吧。用我新鮮出爐的EXCEL計算表格來試一下看看:Np=79TsNs24V=26TsNs5V=6TsLp=2.28mH最大工作占空比0.16,DCM模式,Vf=73.8,理論上MOS電壓應力723V左右。

謝謝大家的幫忙!另外24V電壓輸出不穩是交調問題嗎,是否應該將功率大的作為主輸出,反饋由主輸出取。另外變壓器的纏繞方法該采用哪種方式好呢?

磁芯應選多大的呢?

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2010-08-24 08:17
@lyzk2002
謝謝大家的幫忙!另外24V電壓輸出不穩是交調問題嗎,是否應該將功率大的作為主輸出,反饋由主輸出取。另外變壓器的纏繞方法該采用哪種方式好呢?磁芯應選多大的呢?

哪一路作為主輸出,是由后級電路對哪一路的電壓精度要求高來定的。

至于你說的交調問題,可以通過雙線并繞來加強耦合,并采用三明治繞法,盡量減少漏感,應該可以達到較理想的效果

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2010-08-24 08:25
@lyzk2002
謝謝大家的幫忙!另外24V電壓輸出不穩是交調問題嗎,是否應該將功率大的作為主輸出,反饋由主輸出取。另外變壓器的纏繞方法該采用哪種方式好呢?磁芯應選多大的呢?

因為你這個電源的匝數比較多,建議你把24V分成4根線,然后5V的為一根,這個5根線絞合在一起繞,繞完后,把24V的那4根串起來,這樣,交叉調整率的問題會好很多。

變壓器用三明治繞法。為了減小漏感,提高磁芯利用率,建議用三重絕緣線。

還有,別忘了在初次級之間加屏蔽層。

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2010-08-24 08:38
@讓你記得我的好
因為你這個電源的匝數比較多,建議你把24V分成4根線,然后5V的為一根,這個5根線絞合在一起繞,繞完后,把24V的那4根串起來,這樣,交叉調整率的問題會好很多。變壓器用三明治繞法。為了減小漏感,提高磁芯利用率,建議用三重絕緣線。還有,別忘了在初次級之間加屏蔽層。

好版主把24V分成4段的做法,非常有創新的意義,而且效果肯定非常好

不過需要提醒的是,串聯時要注意相位問題,還有大規模量產時的工藝似乎不好控制

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lyzk2002
LV.3
18
2010-08-24 08:50
@讓你記得我的好
因為你這個電源的匝數比較多,建議你把24V分成4根線,然后5V的為一根,這個5根線絞合在一起繞,繞完后,把24V的那4根串起來,這樣,交叉調整率的問題會好很多。變壓器用三明治繞法。為了減小漏感,提高磁芯利用率,建議用三重絕緣線。還有,別忘了在初次級之間加屏蔽層。
好版主:我正在看您的計算公式,為什么最低交流輸入電壓*1.2,而最高輸入電壓*1.4,另外您求LP時頻率用的是多少?我算出來的結果是3049.9uH.
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2010-08-24 09:38
@lyzk2002
好版主:我正在看您的計算公式,為什么最低交流輸入電壓*1.2,而最高輸入電壓*1.4,另外您求LP時頻率用的是多少?我算出來的結果是3049.9uH.

呵呵,那個1.2的系數在你這里未必合適。因為考慮到低電壓輸入的時候,同樣輸出功率,輸入電流大很多,那么交流整流后的電容上的壓降就比較大了。故而不是取的1.4,取了1.2

MOS的電壓應力的比例是實際應力電壓處以MOS的額定電壓。我們按照最高輸入電壓時來考慮。

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2010-08-24 09:39
@心中有冰
[圖片]好版主把24V分成4段的做法,非常有創新的意義,而且效果肯定非常好不過需要提醒的是,串聯時要注意相位問題,還有大規模量產時的工藝似乎不好控制

是啊,工藝會比較麻煩。

但對他這個電路的交調可能會好很多。沒辦法的辦法。

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lyzk2002
LV.3
21
2010-08-24 10:22
@讓你記得我的好
呵呵,那個1.2的系數在你這里未必合適。因為考慮到低電壓輸入的時候,同樣輸出功率,輸入電流大很多,那么交流整流后的電容上的壓降就比較大了。故而不是取的1.4,取了1.2MOS的電壓應力的比例是實際應力電壓處以MOS的額定電壓。我們按照最高輸入電壓時來考慮。

正在看計算公式,實際電壓應力明白了,是最大母線電壓與箝位電壓之和。

現在LP值我算的與您有出入(3049.9uH),我用的頻率是52K,與你取的有不同嗎。現在該取磁芯參數了,卻不知道如何取,Ae,Aw。請賜教!另外900V的MOS管從采購和性價比方面您給推薦幾款,費心了!謝謝!

 

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2010-08-24 10:29
@lyzk2002
正在看計算公式,實際電壓應力明白了,是最大母線電壓與箝位電壓之和?,F在LP值我算的與您有出入(3049.9uH),我用的頻率是52K,與你取的有不同嗎?,F在該取磁芯參數了,卻不知道如何取,Ae,Aw。請賜教!另外900V的MOS管從采購和性價比方面您給推薦幾款,費心了!謝謝! 

有出入是正常的。里面的細節參數太多了。

Ae、Aw,你的磁芯都定了,這兩個參數也就定了。

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lyzk2002
LV.3
23
2010-08-24 10:51
@讓你記得我的好
有出入是正常的。里面的細節參數太多了。Ae、Aw,你的磁芯都定了,這兩個參數也就定了。
磁芯還沒定,現在只是變壓器廠給做了幾個樣品進行測試,樣品來后我看到他們設計的匝比太大了,想進行修改。還有900V的MOS管您從采購和性價比角度給推薦幾款,謝謝!
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2010-08-24 10:53
@lyzk2002
磁芯還沒定,現在只是變壓器廠給做了幾個樣品進行測試,樣品來后我看到他們設計的匝比太大了,想進行修改。還有900V的MOS管您從采購和性價比角度給推薦幾款,謝謝!
呵呵,900V的MOS我幾乎沒有用過。你看看IXYS有沒有相關規格吧。我對IXYS的MOS印象一直不錯。
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2010-08-24 10:58
@lyzk2002
磁芯還沒定,現在只是變壓器廠給做了幾個樣品進行測試,樣品來后我看到他們設計的匝比太大了,想進行修改。還有900V的MOS管您從采購和性價比角度給推薦幾款,謝謝!

用仙童的吧,你這個功率,用2N90足夠了

FQP2N90 

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lyzk2002
LV.3
26
2010-08-24 11:16
@讓你記得我的好
呵呵,900V的MOS我幾乎沒有用過。你看看IXYS有沒有相關規格吧。我對IXYS的MOS印象一直不錯。

還有一個問題向你請教,這個效率應該如何取,如果取得不對,會對電源有哪些影響。在這個電源中取多少合適呢?75% OR 80% ?

 

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lyzk2002
LV.3
27
2010-08-24 11:20
@心中有冰
用仙童的吧,你這個功率,用2N90足夠了[圖片]FQP2N90 

謝謝冰版主的關心!您給設計的參數我正在算,我對于選磁芯不懂,請給選一個。還有您設計的參數效率取多少?

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2010-08-24 11:22
@lyzk2002
還有一個問題向你請教,這個效率應該如何取,如果取得不對,會對電源有哪些影響。在這個電源中取多少合適呢?75%OR80%? 

效率取的不對,那么我們計算出來的參數和實際工況的吻合度就差了。

你這個電源,我計算的時候,取的效率是比較低的,好象是60%還是70%吧。主要是因為你的輸出功率低,電壓也低,損耗占的比例比較大,另外,控制IC的消耗相對占的比例也就比較明顯了。再加上你這個變壓器的漏感可能也會比較大,所以我考慮的效率較低。

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lyzk2002
LV.3
29
2010-08-24 11:29
@讓你記得我的好
效率取的不對,那么我們計算出來的參數和實際工況的吻合度就差了。你這個電源,我計算的時候,取的效率是比較低的,好象是60%還是70%吧。主要是因為你的輸出功率低,電壓也低,損耗占的比例比較大,另外,控制IC的消耗相對占的比例也就比較明顯了。再加上你這個變壓器的漏感可能也會比較大,所以我考慮的效率較低。
 謝謝!那如果要提高效率,有哪些好方法,換控制芯片,不用3842,修改電源工作模式?當然還要考慮性價比。
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2010-08-24 11:34
@lyzk2002
 謝謝!那如果要提高效率,有哪些好方法,換控制芯片,不用3842,修改電源工作模式?當然還要考慮性價比。

這么小的功率,就不好花太多的心思在效率上了。

如果真的對效率很在意,還是想辦法在變壓器的繞組結構上動點腦筋。把漏感降下來。

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2010-08-24 12:03
@lyzk2002
謝謝冰版主的關心!您給設計的參數我正在算,我對于選磁芯不懂,請給選一個。還有您設計的參數效率取多少?

呵呵,我那個變壓器好像是根據你你上面說的EF25算的,換變壓器我的參數需要重新計算

這個功率應該選EE19足夠了,但考慮到輸入電壓較高,初級繞線要足夠,而且絕緣要做好,建議選EE22比較合適

至于效率,你選0.65-0.75都是合理的

個人見解,供參考

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