磁芯参数列表+反激式变压器计算_窄电压_ER2828
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1. EC28L , Ae=86mm2,f=65KHz ,T=1/f=15.38us,V in=DC100V,假设Donmax=0.45,Po=45W,V o=5V/4A按低压端连续,高压端断续进行设计Ip=2*max*(1)PoVin Don kη+=2*45100*0.45*0.9*(10.2)+=1.85A(k为连续系数,一般取0.2—0.3之间)Lp=**(1)Vin TonIp k-=100*0.45*15.381.85*(10.2)-=467uHNp=**L p IpB A e*104=1.85*4672000*86*104=50T (假设B取2000高斯)V o=max **1max Ns DonVinNp Don-5.4=0.45*100* 5010.45 N s-Ns=3.3≈3T 2. 求线径根据公式:2***4DN Io πρ=N为股数ρ为电流密度,单位:A/mm2 一般电流密度取4 A/mm2或5 A/mm2副边线径计算:假设使用0.55mm的线径,则单根线的载流量为:2*0.55*4*10.95 4Aπ=需要的股数为:Io/0.95=4.2≈4原边线径计算:原边电流计算:I有效假设使用0.45mm的线径,则单根线的载流量为:2*0.45*4*10.64 4Aπ=需要的股数为:I有效/0.64≈21. EE19 , Ae=31mm2 ,f=100KHz ,T=1/f=10us,V in=DC100V,假设Donmax=0.45, Po=8W,假设V o=5V/1.6A按低压端临界,全范围内断续设计Ip=2*max*PoVin D onη=2*8100*0.45*0.8*=0.444ALp=*Vin TonIp=100*0.45*100.444=1012uH≈1mHNp=**L p IpB A e*104=1012*0.4442000*31*104=72.5T≈72T(假设B取2000高斯)V o=max **1max Ns DonVinNp Don-5.4=0.45*100* 7210.45 N s-Ns=4.75≈5T建议变压器使用EPC19,Ae=22.7mm2,芯片使用VIPER22,开关频率为100KHZ则Np=(72.5/22.7)*31≈100T , Ns=6.6T,Ns可取7T也可取6T,当取7T时,根据公式:V o=max **1max Ns DonVinNp Don-Donmax变为0.43当取6T时,根据公式:V o=max **1max Ns DonVinNp Don-Donmax变为0.474只要保证在最低电压下占空比Donmax小于0.5即可,同时再将新的Donmax代入公式:Np=**L p IpB A e*104即公式Np=**V in T onB A e*104 中,Np不变,V in不变,Ae不变,校验B值在<3000时为合理设计,实践经验证明:一般我们取B值时都在1800—2500范围内,如果校验的B值在该范围内,则变压器一定没有设计问题。
在这里,Po=Vo*Io=48*1.28=61.44;工作频率选择:50000Hz;则: Ve=Po/(100*50000) =61.4/(100*50000)=12280mmm PQ3230的Ve值为:11970.00mmm,这里由于是调频方式工作。
完全可以满足需求。
可以代入公式去看看实际需要的工作频率为:51295Hz。
第二步:计算初级电感量。
最小直流输入电压:VDmin=176*1.414=249V。
最大直流输入电压:VDmax=265*1.414=375V。
最大输入功率:Pinmax=Po/ef=61.4/0.9=68.3W第二步:计算初级电感量。
最小直流输入电压:VDmin=176*1.414=249V。
最大直流输入电压:VDmax=265*1.414=375V。
最大输入功率:Pinmax=Po/ef=61.4/0.9=68.3W(设计变压器时稍微取得比总效率高一点)。
最大占空比的选择:宽电压一般选择小于0.5,窄电压一般选择在0.3左右。
考虑到MOS管的耐压,一般不要选择大于0.5,220V供电时选择0.3比较合适。
在这里选择:Dmax=0.327。
最大输入电流:Iinmax=Pin/Vinmin=68.3/176=0.39A 最大输入峰值电流:Iinmaxp=Iin*1.414=0.39*1.414=0.55A MOS管最大峰值电流:Imosmax=2*Iinmaxp/Dmax=2*0.55/0.327=3.36A 初级电感量:Lp=Dmax^2*Vin_min/(2*Iin_max*fs_min)*10^3 =0.327*0.327*176/(2*0.39*50000)*1000 =482.55uH 取500uH。
查磁芯资料,PQ3230的AL值为:5140nH/N^2,在设计反激变压器时,要留一定的气息。
选择0.6倍的AL值比较合适。
在这里AL我们取:第三步:计算初级匝数NP: AL=2600nH/N^2 则:NP=(500/0.26)^0.5=44 第四步:次级匝数NS: VOR=VDmin*Dmax =249*0.327=81.4 匝比n=VOR/Vo=81.4/48=1.696 总结 通过样品的测试,实验结果为:整机效率0.88,PF值:176V时0.989;220V时0.984;265V时0.975。
反激变压器计算公式作者:)作者:郑洲大致步骤)(大致步骤1:选择磁芯AP法A w A e≥(Pt*10^4)/(2∆B*F*J*Ku)其中:A w为磁芯窗口面积,单位为cm2:A e:为磁芯截面积,单位为cm2Pt:变压器传递功率(Pt=Po/η+Po)∆B为磁芯工作磁感应强度,单位为T(0.2-0.25)F:工作平率HZJ:电流密度(自冷取4--6,风冷取6--10)Ku:窗口的铜填充系数(一般取0.2--0.5)上述右边计算出来的数据必须小于坐边的数据。
一般尽量选择窗口长宽之比比较大的磁芯,这样磁芯的窗口有效使用系数较高,同时可以减小漏感。
2:计算初级圈数Np=[(Vin min*Ton)/(Ae*∆B)]*1000Ton=Dmax/f其中:Vin min:输入直流最小电压VTon:开关管最大导通时间秒m例如:50K频率,最大占空比0.45。
那么Ton=0.009mDmax:最大占空比反激建议选取0.45f:开关频率KHZ例如:50KHZAe:磁芯横截面积mm²∆B:最大磁感应强度T一般取0.2--0.25Np:初级绕组圈数3:计算初级峰值电流Ipk=(2*Po)/(Vin min*Dmax*η)其中:Ipk:峰值电流APo:输出功率Wη:效率例如:0.84:计算初级电感量Lp=(Vin min*Ton)/Ipk其中:Lp:初级电感量mH5:计算变压器匝数比n=(Vin min*Dmax)/[V out*(1-Dmax)]其中:n:匝数比V out:输出电压6:计算次级绕组圈数Ns=Np/n其中:Ns:次级绕组圈数7:其他辅助电源绕组输出主绕组电压除以输出主绕组圈数等于每圈电压。
辅助电源电压除以每圈电压等于辅助电源圈数再加18:验证∆B=[(Lp*Ipk)/(Ae*Np)]*1000其中:Lp:初级电感量mHIpk:初级峰值电流AAe:磁芯横截面积mm²Np:初级圈数得出参数应该等于或接近开始计算时选取的磁感应强度,大于0.3即参数设计不合理。
在这里,Po=Vo*Io=48*1.28=61.44;工作频率选择:50000Hz;则: Ve=Po/(100*50000) =61.4/(100*50000)=12280mmm PQ3230的Ve值为:11970.00mmm,这里由于是调频方式工作。
完全可以满足需求。
可以代入公式去看看实际需要的工作频率为:51295Hz。
第二步:计算初级电感量。
最小直流输入电压:VDmin=176*1.414=249V。
最大直流输入电压:VDmax=265*1.414=375V。
最大输入功率:Pinmax=Po/ef=61.4/0.9=68.3W第二步:计算初级电感量。
最小直流输入电压:VDmin=176*1.414=249V。
最大直流输入电压:VDmax=265*1.414=375V。
最大输入功率:Pinmax=Po/ef=61.4/0.9=68.3W(设计变压器时稍微取得比总效率高一点)。
最大占空比的选择:宽电压一般选择小于0.5,窄电压一般选择在0.3左右。
考虑到MOS管的耐压,一般不要选择大于0.5,220V供电时选择0.3比较合适。
在这里选择:Dmax=0.327。
最大输入电流:Iinmax=Pin/Vinmin=68.3/176=0.39A 最大输入峰值电流:Iinmaxp=Iin*1.414=0.39*1.414=0.55A MOS管最大峰值电流:Imosmax=2*Iinmaxp/Dmax=2*0.55/0.327=3.36A 初级电感量:Lp=Dmax^2*Vin_min/(2*Iin_max*fs_min)*10^3 =0.327*0.327*176/(2*0.39*50000)*1000 =482.55uH 取500uH。
查磁芯资料,PQ3230的AL值为:5140nH/N^2,在设计反激变压器时,要留一定的气息。
选择0.6倍的AL值比较合适。
在这里AL我们取:第三步:计算初级匝数NP: AL=2600nH/N^2 则:NP=(500/0.26)^0.5=44 第四步:次级匝数NS: VOR=VDmin*Dmax =249*0.327=81.4 匝比n=VOR/Vo=81.4/48=1.696 总结 通过样品的测试,实验结果为:整机效率0.88,PF值:176V时0.989;220V时0.984;265V时0.975。