正激类变压器自动计算表格1
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=85*√2==265*√2=P IN =P OUT 75/η=W=P IN =A =mA=600--=V=115==2=A==1/-)/=AeAwLe Al Bw WN P =*Ae =TLp ==μH A L==/=nHV S =12V V B =12V V BF=1V Vf =取整Ns ==T ≈13T 对应的初级N B ==T ≈13T =V =V==Ω==ΩLg==***105/=L =2C=2=mmOD ==mm单圈线长 5.6CMV SF-max ==61VVR 上=ΩR 下=Ω=V 电压反算R 上=ΩR 下=Ω=VV S=V1.输入直流电压的计算V bulk-min V AC-min 120VDC V bulk-max V AC-max 375VDC2.确定输入输出功率0.8588.23.最小输入电压时的平均电流I IN-AVG 88.2/ V bulk-min 1200.734734.0214.计算反射电压V OR V bulk-max 375V spike 110115.25.计算最大占空比D MAX V OR /(VOR 115.233+Vbulk-min)1200.4896.计算初级峰值电流I PPK * I IN-AVG 0.734/ D MAX 0.489 2.999在最低输入电压时最高开关频率是70KHZ,在计算开关的最大开通时间间隔时,必须考虑准谐振和NCP1207 在准谐振操作时的时间间隔,时间间隔是自总磁能退磁到源级电压的谷底的时间。
在 70KHZ用2μS的谐振时间值,开通时间计算如下:T ON(1/f SW -T OR )/ D MAX 590.0000020.489447.7.初级线圈磁芯型号:1074674514018.6最大输出功率:0.0465V bulk-min 120*Ton/7.32(B MAX 0.19107.043.2628.计算初级电感量V bulk-min 120/I PPK 2.999*T ON7.3166293.226V B+V BF /V S *N S13.541711.电流检测电阻计算CS引脚上最大的电压V TH-MAX9.计算单圈电感量L P / N P 2294.010526.6710.计算次级与偏置线圈跳变电压V CS-SKIPR linm V TH-MAX /I PPK0.3334R SS V CS-SKIP/(200*106)1000.012.磁路气隙0.4PI*I P *N P /B MAX0.43.14159 2.9990.1913.初级绕组线径绕线层数:绕线股数:0.2L*(BW-2mm)/NP57.00 3.90V REF2.514.输出二极管反向电压(V bulk-max +V OR)/N P /N S 15.分压电阻计算R 上=(Vout/Vref-1)*R 下18.05 4.7529410.20.420739.038安全间距:V REF 2.5VS+Vf*(1-DMAX)*NP/(DMAX* Vbulk-min)11.38990.50此数据用于KA3842 78V1.8A验证反射电压320实际实际μST μHVTmm7.322.08101实际105。
12V_10A 单管正激变换器REV1By:Yangshuai Date:03/29/2013QQ:541638440S1 参数:≔Vinmin =⋅170V ‾‾2240.416V 最低电压输入≔Vnor =⋅220V ‾‾2311.127V 正常电压输入≔Vinmax =⋅265V ‾‾2374.767V 最高电压输入≔Vo 12V 输出电压≔Io 10A 输出电流≔η%82预计整机效率≔fsw 68KHz 选择开关频率≔r 0.6输出电感电流纹波比≔Po =⋅Vo Io 120W 输出功率≔Pin =――Po η146.341W输入功率≔fline 50Hz AC 线频率≔Dmax 0.465选择的最大占空比≔Vripp =⋅%1Vo 0.12V 输出纹波电压比≔Rload =――VoIo 1.2Ω满载负载电阻≔Vd 0.9V二极管压降S2:输入电容和整流桥选择≔Cbulk 120μF输入铝电解电容的值≔δVdc =――――――――⋅Pin ((−10.25))⋅⋅⋅Vinmin 2fline Cbulk 38.044V计算输入电容的电压谷值,用于计算变压器的最低输入电压。
≔Vmin =−Vinmin δVdc 202.373V≔Iavg =――――⋅Pin 3⋅Vmin 0.6 3.616A考虑0.6PF 和3倍电流余量,应该用4A 整流桥≔Pbr =⋅2.2V ⎛⎜⎝――Pin Vmin ⎞⎟⎠ 1.591W设整流桥发热压降为2.2V ,计算整流桥耗损的功率。
≔Rθ=⋅Pbr 1015.909W2瓦的热阻,产生17°的温升。
S3 求匝比,在输入最低电压计算:次级Buck 电感在最大占空比时可接受的最大输入电压值。
≔Vins =―――+Vo VdDmax 27.742V=Vmin 202.373V 根据这个电压值值推算出在最低电压的匝比。
≔N =―――Vins⋅ηVmin 0.167≔n =―1N5.982≔N =――――――+Vo Vd⋅⋅ηVmin Dmax 0.167采用另一种方法计算得到匝比。
100条反激、正激、各种双端拓扑计算公式列表一、正激式开关电源高频变压器:No待求参数项详细公式1副边电压Vs Vs=Vp*Ns/Np2最大占空比θonmaxθonmax=Vo/(Vs-0.5)1、θonmax的概念是指:根据磁通复位原则,其在闭环控制下所能达到的最大占空比。
2、0.5是考虑输出整流二极管压降的调整值,以下同。
3临界输出电感Lso Lso=(Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)*θonmax2/(2*f*Po)ton1、由能量守恒:(1/T)*∫0{Vs*[(Vs-Vo)*t/Lso]}dt=Po2、Ton=θon/f4实际工作占空比θon如果输出电感Ls≥Lso:θon=θonmax否则:θon=√{2*f*Ls*Po/[(Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)]}ton1、由能量守恒:(1/T)*∫0{Vs*[(Vs-Vo)*t/Ls]}dt=Po2、Ton=θon/f5导通时间Ton Ton=θon/f6最小副边电流Ismin Ismin=[Po-(Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)*θon2/(2*f*Ls)]/[(Vs-0.5)*θon]ton1、由能量守恒:(1/T)*∫0{Vs*[(Vs-Vo)*t/Ls+Ismin]}dt=Po2、Ton=θon/f7副边电流增量ΔIsΔIs=(Vs-0.5-Vo)*Ton/Ls8副边电流峰值Ismax Ismax=Ismin+ΔIs9副边有效电流Is Is=√[(Ismin2+Ismin*ΔIs+ΔIs2/3)*θon]ton21、Is=√[(1/T)*∫0(Ismin+ΔIs*t/Ton)dt]2、θon=Ton/T10副边电流直流分量Isdc Isdc=(Ismin+ΔIs/2)*θon11副边电流交流分量Isac Isac=√(Is2-Isdc2)12副边绕组需用线径Ds Ds=0.5*√Is电流密度取5A/mm213原边励磁电流Ic Ic=Vp*Ton/Lp14最小原边电流Ipmin Ipmin=Ismin*Ns/Np15原边电流增量ΔIpΔIp=(ΔIs*Ns/Np+Ic)/η16原边电流峰值Ipmax Ipmax=Ipmin+ΔIp17原边有效电流Ip Ip=√[(Ipmin2+Ipmin*ΔIp+ΔIp2/3)*θon]ton21、Ip=√[(1/T)*∫0(Ipmin+ΔIp*t/Ton)dt]2、θon=Ton/T18原边电流直流分量Ipdc Ipdc=(Ipmin+ΔIp/2)*θon19原边电流交流分量Ipac Ipac=√(Ip2-Ipdc2)20原边绕组需用线径Dp Dp=0.55*√Ip 电流密度取4.2A/mm221最大励磁释放圈数Np′Np′=η*Np*(1-θon)/θon22磁感应强度增量ΔBΔB=Vp*θon/(Np*f*Sc)23剩磁Br Br=0.1T24最大磁感应强度Bm Bm=ΔB+Br25标称磁芯材质损耗P Fe(100KHz100℃KW/m3)磁芯材质PC30:P Fe=600磁芯材质PC40:P Fe=45026选用磁芯的损耗系数ω 2.4 1.2ω=1.08*P Fe/(0.2*100)1.08为调节系数27磁芯损耗Pc Pc=ω*Vc*(ΔB/2)2.4*f1.228气隙导磁截面积Sg方形中心柱:Sg=[(a+δ′/2)*(b+δ′/2)/(a*b)]*Sc圆形中心柱:Sg={π*(d/2+δ′/2)2/[π*(d/2)2]}*Sc29有效磁芯气隙δ′δ′=μo*(Np2*Sc/Lp-Sc/AL)1、根据磁路欧姆定律:H*l=I*Np有空气隙时:Hc*lc+Ho*lo=Ip*Np又有:H=B/μIp=Vp*Ton/Lp代入上式得:ΔB*lc/μc+ΔB*δ/μo=Vp*Ton*Np/Lp式中:lc为磁路长度,δ为空气隙长度,Np为初级圈数,Lp为初级电感量,ΔB为工作磁感应强度增量;μo为空气中的磁导率,其值为4π×10-7H/m;2、ΔB=Vp*Ton/Np*Sc3、μc为磁芯的磁导率,μc=μe*μo4、μe为闭合磁路(无气隙)的有效磁导率,μe的推导过程如下:由:Hc*lc=Ip*Np Hc=Bc/μc=Bc/μe*μo Ip=Vp*Ton/Lpo得到:Bc*lc/(μe*μo)=Np*Vp*Ton/Lpo又根据:Bc=Vp*Ton/Np*Sc代入上式化简得:μe=Lpo*lc/μo*Np2*Sc5、Lpo为对应Np下闭合磁芯的电感量,其值为:Lpo=AL*Np26、将式步骤5代入4,4代入3,3、2代入1得:Lp=Np2*Sc/(Sc/AL+δ/μo)30实际磁芯气隙δ如果δ′/lc≤0.005:δ=δ′如果δ′/lc>0.03:δ=μo*Np2*Sc/Lp 否则δ=δ′*Sg/Sc31穿透直径ΔDΔD=132.2/√f32开关管反压Uceo Uceo=√2*Vinmax+√2*Vinmax*Np/Np′33输出整流管反压Ud Ud=Vo+√2*Vinmax*Ns/Np′34副边续流二极管反压Ud′Ud′=√2*Vinmax*Ns/Np二、双端开关电源高频变压器设计步骤:No待求参数项详细公式1副边电压Vs 如果为半桥:Vs=Vp*Ns/(2*Np)否则:Vs=Vp*Ns/Np2最大占空比θonmaxθonmax=Vo/(Vs-0.5)1、θonmax的概念是指:根据磁通复位原则,其在闭环控制下所能达到的最大占空比。