基于多路單端反激式開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)方案(一)
3.4.1 磁芯的選擇
磁芯是制造高頻變壓器的重要組成,設(shè)計(jì)時(shí)合理、正確地選擇磁芯材料、參數(shù)、結(jié)構(gòu),對(duì)變壓器的使用性能和可靠性,將產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。高頻變壓器磁芯只工作在磁滯回線的第一象限。在開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)只儲(chǔ)存能量,而在截止時(shí)向負(fù)載傳遞能量。因?yàn)殚_(kāi)關(guān)頻率為100 kHz,屬于比較高的類(lèi)型,所以選擇材料時(shí)選擇在此頻率下效率較高的鐵氧體,由:
估算磁芯有效截面積為0.71 cm2,根據(jù)計(jì)算出的Ae 考慮到閾量,查閱磁芯手冊(cè),選取EE2825,其磁芯長(zhǎng)度A=28 mm,有效截面積SJ=0.869 cm2,有效磁路長(zhǎng)度L=5.77 cm,磁芯的等效電感AL=3.3 μH/匝2,骨架寬度Bw=9.60 mm.
3.4.2 初級(jí)線圈的參數(shù)
(1)最大占空比。根據(jù)式(1),代入數(shù)據(jù):寬范圍輸入時(shí),次級(jí)反射到初級(jí)的反射電壓VoR 取135 V,查閱TOP223Y數(shù)據(jù)手冊(cè)知MOSFET導(dǎo)通時(shí)的漏極至源極的電壓VDS=10 V,則:
(2)設(shè)置KRP .KRP= IR IP ,其中IR為初級(jí)紋波電流;IP為初級(jí)峰值電流;KRP用以表征開(kāi)關(guān)電源的工作模式(連續(xù)、非連續(xù))。連續(xù)模式時(shí)KRP小于1,非連續(xù)模式KRP大于1.對(duì)于KRP的選取,一般由最小值選起,即當(dāng)電網(wǎng)入電壓為100 VAC/115 VAC或者通用輸入時(shí),KRP=0.4;當(dāng)電網(wǎng)輸入電壓為230 VAC時(shí),取KRP=0.6.當(dāng)選取的KRP較小時(shí),可以選用小功率的功率開(kāi)關(guān),但高頻變壓器體積相對(duì)要大,反之,當(dāng)選取的KRP較大時(shí),高頻變壓器體積相對(duì)較小,但需要較大功率的功率開(kāi)關(guān)。對(duì)于KRP的選取需要根據(jù)實(shí)際不斷調(diào)整取最佳。
(3)初級(jí)線圈的電流初級(jí)平均輸入電流值(單位:A):
可知,KRP 選取合適。TOPSwitch器件的選擇遵循的原則是選擇功率容量足夠的最小的型號(hào)。
(4)變壓器初級(jí)電感
3.4.3 初級(jí)次級(jí)繞組匝數(shù)
當(dāng)電網(wǎng)電壓為230 V和通用輸入220 V時(shí):每伏特取0.6匝,即KNS=0.6.由于輸出側(cè)采用較大功率的肖特基二極管用作輸出整流二極管,因此VD取0.7 V,磁芯的最大工作磁通密度在BM在2 000~3 000 GS范圍內(nèi)。偏置二極管VDB的壓降取0.7 V,偏置電壓VB取12 V.
初級(jí)繞組匝數(shù):
評(píng)論