输出高压的小型升压转换器
- 格式:pdf
- 大小:267.75 KB
- 文档页数:12
1. 概述
SEPIC电路是一种非常常见的直流-直流变换器,它可以实现升压、降压以及升降压的功能。
SEPIC电路的输出电压通常由一个脉宽调制(PWM)控制器来控制。
当输出电压过高时,PWM控制器会减小脉宽,从而降低输出电压。
2. 导致输出电压过高的原因
导致SEPIC电路输出电压过高的原因有很多,包括:
PWM控制器故障
电感饱和
输出电容过小
负载过轻
3. 解决方法
如果SEPIC电路的输出电压过高,可以采取以下措施来解决:
检查PWM控制器是否故障,如果故障则更换PWM控制器。
检查电感是否饱和,如果饱和则更换电感。
增加输出电容的容量。
增加负载的功率。
4. 预防措施
为了防止SEPIC电路的输出电压过高,可以采取以下措施:
使用高品质的PWM控制器。
使用高品质的电感。
选择合适的输出电容容量。
选择合适的负载功率。
5. 结论
SEPIC电路输出电压过高是一个常见的问题,可以通过检查PWM控制器、电感、输出电容和负载来解决。
为了防止输出电压过高,可以使用高品质的元器件,并选择合适的输出电容容量和负载功率。
电蚊拍升压电路及原理电子蚊拍是一种通过电击来杀死蚊虫的设备。
它是由一个简单的升压电路和一个杀虫电网组成的。
升压电路的主要原理是将低压电能转化为高压电能,以供电网产生足够大的电击力量。
下面将详细介绍电蚊拍的升压电路及原理。
电蚊拍的升压电路主要由变压器、整流器、滤波器和高压输出部分组成。
变压器是升压电路的核心部件,它通过互感耦合的原理将输入的低压交流电提高到较高的电压。
整流器将交流电转换为直流电,并通过滤波器去除电路中的噪声。
高压输出部分将经过滤波器处理的直流电转换为高压脉冲电能,以供电网产生电击力量。
变压器是升压电路的核心部件,它主要由两个互相绝缘的线圈组成,分别为低压线圈和高压线圈。
低压线圈上接入输入的低压交流电源,高压线圈上产生较高的电压。
这是通过互感耦合的原理实现的,低压线圈上通入的交流电会在高压线圈中产生电磁感应,从而提高电压。
高压输出部分由多级倍压电路组成,通过沿着电网形成的电容放电来产生高压脉冲。
这些高压脉冲将蚊虫击晕并杀死。
高压输出部分还包括维持高压的放电电容和输出电阻,以及控制高压输出开关的开关元件。
电蚊拍的工作原理如下:1.输入的低压交流电通过变压器升压,变成较高的交流电。
2.升压后的交流电经过整流器和滤波器转换为直流电,并去除其中的噪声。
3.经过滤波器处理的直流电通过高压输出部分被转换为高压脉冲。
4.高压脉冲通过电网产生电击力量,蚊虫接触到电网后会被电击击晕。
5.输出电容和输出电阻维持高压电的稳定输出,并通过开关元件控制高压输出的开关。
总之,电蚊拍的升压电路主要通过变压器将低压电能提升为高压电能,然后经过整流和滤波处理,转换为高压脉冲电能供电网产生电击力量。
这种电击力量能够杀死蚊虫,保证我们的生活环境清洁和健康。
脉冲变压器升压高压脉冲电源的设计首先确定输入电压和输出电压。
根据实际需求和应用场景,确定输入电压和输出电压的范围。
输入电压可以是低电压稳定的直流或交流电源,输出电压则是需要升压的高电压脉冲。
其次考虑功率和效率。
功率是指电源能够输出的电流和电压的乘积,而效率则是输出功率与输入功率之间的比值。
通过合理的设计和选型,可以提高脉冲变压器的功率和效率,以满足实际需求。
接下来需要考虑保护措施。
高压脉冲电源在使用过程中需要特别注意安全问题。
设计中应该考虑过流、过压、短路等故障保护电路,并采取防护措施防止对人和设备造成伤害。
在设计脉冲变压器时,可以采用以下步骤:1.确定输入电压和输出电压范围,根据实际需求选取合适的变压器。
2.选择合适的电源转换器。
根据输入电压和输出电压的差异,选择合适的电源转换器,如DC-DC转换器或AC-DC转换器。
3.计算变压比。
根据输入电压和输出电压的范围,计算变压比。
变压器的变比可以通过变压器的线圈匝数比例来实现。
4.设计变压器。
根据变压比和功率需求,设计变压器的线圈匝数和磁芯尺寸。
5.调整参数。
根据实际测量和测试结果,调整变压器的参数以达到预期的输出电压。
6.添加保护电路。
设计过流、过压、短路等故障保护电路,保证电源的安全可靠性。
7.进行实验和测试。
在设计完成后,进行实验和测试,验证设计的性能和稳定性。
8.进行优化。
根据实验和测试结果,调整设计参数,进一步优化脉冲变压器的性能。
总之,设计脉冲变压器升压高压脉冲电源需要充分考虑输入电压、输出电压、功率、效率、保护等因素,并根据实际需求进行合理的选型和设计。
通过合理的设计和优化,可以得到满足需求的高压脉冲电源。
19种电压转换的电路设计方法1.原理变压器:这是最常见的电压转换方法。
通过调整输入和输出绕组的匝数比例来实现电压的转换。
输入和输出电压之间的比例由变压器的匝数比决定。
2.电容滤波器:通过将电容器连接到电源电路上,可以平滑电压曲线并降低噪声和纹波。
这种方法常用于将交流电转换为直流电。
3.整流器:整流器将交流电转换为直流电。
它使用二极管来将电流沿着一个方向传导,滤去反向的电流。
4.逆变器:逆变器将直流电转换为交流电。
它使用开关元件(通常是MOSFET或IGBT)来控制电流的流向,从而产生交流电。
5.降压变频器:降压变频器将输入电源的电压降低到所需的电压水平,并通过变频器将频率转换为所需的频率。
6.升压变频器:升压变频器将输入电源的电压提高到所需的电压水平,并通过变频器将频率转换为所需的频率。
7.升压降压变频器:这种变频器可以同时提高和降低输入电源的电压,并将频率转换为所需的频率。
8.变压斩波器:变压斩波器是一种组合使用变压器和斩波电路的电压转换方法。
它可以将输入电源的电压转换为相对较高或较低的电压,并通过斩波电路将电压转换为所需的波形。
9.交直流变频器:这种变频器可以将输入电源的交流电转换为直流电,并通过变频器将频率转换为所需的频率。
10. 静态功率因数校正器:静态功率因数校正器(Static Power Factor Corrector,SPFC)通过测量输入电源的功率因数,然后通过相应的电路来纠正功率因数。
11.高压直流输电(HVDC)系统:HVDC系统可以将交流电转换为直流电,并通过输电线路将电力传输到远距离。
在接收端,直流电再次转换为交流电。
12. 交变流转换器:交变流转换器(AC-AC Converter)可以将输入电源的电压和频率转换为所需的输出电压和频率。
13.PWM控制器:脉冲宽度调制(PWM)控制器可以通过切换一个开关来调整输出电平的占空比,从而实现电压的转换。
14. MPPT控制器:最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制器可将光伏发电中太阳能电池板产生的直流电转换为所需的电压和电流水平。
《高压输电》一、计算题1.如图为远距离输电示意图,已知电厂的输出功率为100kW,输出电压为250V升压变压器的原、副线圈的匝数比为1:20,降压变压器的原、副线圈的匝数比为20:1,输电线的总电阻,图中变压器可视为理想变压器,求:图示中的送电电流用户得到的电压用户得到的功率用。
2.某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9kW,输出电压为500V,输电线的总电阻为,允许线路损耗的功率为输出功率的,求:村民和村办小企业需要220V电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?不计变压器的损耗若不用变压器而由发电机直接输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?3.有一台内阻为的太阳能发电机,供给一个学校照明用电,如图所示,升压变压器匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻,全校共22个班,每班有“”灯6盏,若全部电灯正常发光,则发电机输出功率多大?发电机电动势多大?输电效率多少?4.某水电站的配电设施,该电站发电机组的输出电压为500V,输出电功率为50kW,如果用总电阻为的输电线向远处用户送电,要求输电线上损失的电功率是发电机组输出功率的,该电站安装了一台升压变压器,到达用户前再用降压变压器变为220V供用户使用,不考虑变压器的能量损失.求:画出此输电线路的示意图.用户得到的电功率是多少.在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比.5.某发电站的输出功率为100kW,输出电压为250V,向25km远处的用户供电.为了使输电线路损失的功率不超过输出功率的,电站采用升压变压器升压后再输电,到达用户后再用降压变压器将电压降为220V,已知输电导线的电阻率为,导线横截面积为,两台变压器均为理想变压器,求:输电线上通过的最大电流.输电线上的电压损失最大值.两个变压器原、副线圈的匝数比.6.风力发电作为新型环保新能源,近几年来得到了快速发展。
升压电路原理升压电路,也叫做变压器电路,是一种可以将输入电压提升到更高电压输出的电子电路。
它通常由一个变压器、电容、电阻器和整流器这几个主要元件组成。
除此之外,还可以使用控制器或其他电子元件来实现准确的电压控制。
升压电路的主要作用是将低压电信号转换成高压电信号,以满足特定用途的需求。
它可以将低压电能转换成高压电能,可以将低压电流转变成高压电流,可以将低压电压转换成高压电压。
升压电路广泛用于电池充电、低压照明、电源设计、电源稳压设计、电机驱动等领域。
升压电路的工作原理包括两个主要步骤:一是进行负反馈电路的稳压控制;二是变压器的电压变换。
首先,通过负反馈电路的稳压控制来调节出所需的目标电压,这种稳压控制电路一般使用闭环电路来屏蔽输出电压的变化,以维持输出电压在所需的确定水平;其次,通过变压器将输入电压转换成输出电压,变压器的输出电压与输入电压的变化比值称为变压比,可以通过改变变压器的控制来改变变压比,从而达到将输入电压升压到更高的输出电压。
升压电路的设计需要考虑到电路功耗、效率、噪声以及尺寸等诸多因素,同时还需要考虑和调试各个元件之间之间的参数,以确保电路能够正常工作且满足电路设计要求。
在实际应用中,升压电路往往配合其它电路,如 boost换器、斩波器等,来构成一个完整的系统。
它们能够在电源或稳压器的输入端升压,在电源输出端斩波,在负载端镇流,以达到最佳的功率输出和效率。
总结而言,升压电路是一种广泛应用的电路,用于将较低电压转换成较高电压来满足特定应用需求。
它主要是通过变压器和负反馈稳压电路实现升压,还可以配合其它电路,如boost转换器、斩波器等,来构成完整的系统。
但是,在实际应用中,升压电路的设计要考虑到电路功耗、效率、噪声以及尺寸等多种因素,并且需要进行充分的调试来确保电路的正常工作和满足电路设计要求。
电感式DC/DC 升压原理什么是电感型升压DC/DC转换器?如图1所示为简化的电感型DC-DC转换器电路,闭合开关会引起通过电感的电流增加。
打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容。
因储存来自电感的电流,多个开关周期以后输出电容的电压升高,结果输出电压高于输入电压。
决定电感型升压的DC-DC转换器输出电压的因素是什么?在图2所示的实际电路中,带集成功率MOSFET的IC代替了机械开关,MOSFET的开、关由脉宽调制(PWM)电路控制。
输出电压始终由PWM占空比决定,占空比为50%时,输出电压为输入电压的两倍。
将电压提高一倍会使输入电流大小达到输出电流的两倍,对实际的有损耗电路,输入电流还要稍高。
输入电流大小达到输出电流的两倍,对实际的有损耗电路,输入电流还要稍高。
电感值如何影响电感型升压转换器的性能?因为电感值影响输入和输出纹波电压和电流,所以电感的选择是感性电压转换器设计的关键。
等效串联电阻值低的电感,其功率转换效率最佳。
要对电感饱和电流额定值进行选择,使其大于电路的稳态电感电流峰值。
电感型升压转换器IC电路输出二极管选择的原则是什么?升压转换器要选快速肖特基整流二极管。
与普通二极管相比,肖特基二极管正向压降小,使其功耗低并且效率高。
肖特基二极管平均电流额定值应大于电路最大输出电压。
肖特基二极管平均电流额定值应大于电路最大输出电压。
怎样选择电感型升压转换器IC电路的输入电容?升压调节器的输入为三角形电压波形,因此要求输入电容必须减小输入纹波和噪声。
纹波的幅度与输入电容值的大小成反比,也就是说,电容容量越大,纹波越小。
如果转换器负载变化很小,并且输出电流小,使用小容量输入电容也很安全。
如果转换器输入与源输出相差很小,也可选小体积电容。
如果要求电路对输入电压源纹波干扰很小,就可能需要大容量电容,并(或)减小等效串联电阻(ESR)。
在电感型升压转换器IC电路中,选择输出电容时要考虑哪些因素?输出电容的选择决定于输出电压纹波。
5v升压750v自举电路5V升压750V自举电路是一种能将低电压升高到高电压的电路,这种电路常用于激光器、高压放电灯、电子器件测试等应用中。
一、电路结构及工作原理5V升压750V自举电路通常由以下几个主要部分组成:1.输入电源:输入电源是提供初始电压的电源,一般为5V直流电源。
2.升压电路:升压电路是将输入电压升高到所需电压的部分。
常见的升压电路有DC-DC变换器、倍压电路、马歇尔电路等。
3.自举电路:自举电路是一种能将升压电路输出的低电压通过反馈回路升高到高电压并供给升压电路的电路。
常见的自举电路有Cockcroft-Walton电压倍增器、Marx发生器等。
5V升压750V自举电路的工作原理如下:1.升压电路将输入电压升高到一定电压(通常大于750V),输出给自举电路。
2.自举电路将升压电路的输出电压通过反馈回路升高至750V,供给升压电路的输入端。
3.通过不断循环,自举电路提供的750V电压经过升压电路的反复升压,最终输出750V高压。
二、常用的自举电路:Cockcroft-Walton电压倍增器Cockcroft-Walton电压倍增器是一种常用的自举电路,由一系列二极管和电容器组成。
其工作原理如下:1.当输入电压为正周期性脉冲时,第一个电容器C1通过二极管D1被充电至Vp(输入脉冲的峰值)。
2.当输入脉冲下降时,二极管D1截断,电容器C1的电荷被传递给二极管D2,从而使电容器C2充电至2Vp。
3.依此类推,每个阶段的电容器Cn的电压都是前一个电容器电压的两倍。
4.最终输出的电压等于电容器Cn的电压,即750V。
三、自举电路的特点和应用自举电路具有以下几个特点:1.能将低电压升高到高电压,适用于需要高电压供电的场合。
2.结构简单,成本低廉。
3.输出电压稳定性高,具有较好的稳压性能。
4.输出电压可根据实际需求进行调整。
5.适用于激光器、高压放电灯、电子器件测试等领域。
四、安全注意事项在使用5V升压750V自举电路时,需要注意以下几点:1.高压电路工作时应当注意安全,避免触电事故的发生。
输出高压的小型升压转换器输出高压的小型升压转换器有许多器件需要高压电源,如雪崩二极管(APD)的偏置电源、压电传感器(PZT)、真空荧光屏(VFD)以及微机电系统(MEMS)等。
本应用笔记介绍了三种从低输入电压产生高压输出的结构(图1a、图1b和图1c)。
下面将针对其功率密度和电路尺寸,分别讨论这些结构的优点和缺点。
在应用笔记结尾部分,列举了一些实验数据,以对比基于变压器和基于电感的解决方案。
图1a-1c. 从低输入电压产生高压输出的高压DC-DC转换器的三种结构在许多APD应用(75V)中,高压偏置电源要求从3V电源产生。
这种需求将面临以下难点: 高压MOSFET在3V低压栅极驱动下无法工作。
高压MOSFET较大的漏源电容需要消耗电感中的能量,将其漏极电压提升至输出电压。
导致的能损会高达1/2 fswitch×CDSVOUT ²。
高压MOSFET比低电压型号的体积更大、价格更高。
在开关电源IC中,很少具有内置的高压功率MOSFET。
极端情况下的占空比会导致过短的关断时间或很低的开关频率。
较低的开关频率又会造成更高的纹波,并需要较大的磁性元件。
图1c的电路通过采用一个自耦变压器,解决了上述难题。
由于MOSFET上的峰值电压降低了,从而能够采用MAX1605内部的28V MOSFET。
整个电路(比8引脚的DIP封装还小)能够装配在一块6mm x 8.5mm的双面板上(图2)。
图2. 采用MAX1605,该6mm x 8.5mm的DC-DC转换器将2.5V升压至75V。
顶层和底层的电路布局如图所示。
工作原理工作原理将标准的升压和回扫DC-DC转换器结合起来,就构成了图1c所示的混合电路。
这种组合结构将次级绕组的回扫电压叠加到输入电压和初级绕组的回扫电压之上(标准的回扫转换器仅利用了次级端产生的回扫电压)。
与标准的升压转换器相比,这种结构通过限制LX端电压,利用低压MOSFET产生了较高的输出电压。
变压器提供了下列优点:更高的输出电压较小的工作占空比MOSFET上承受的电压更低当变压器工作在非连续模式下,且MOSFET的峰值电流恒定时,还具有以下优点: 更高的开关频率产生的输出纹波更小更高的纹波频率较小的磁性元件MAX1605以及其它许多升压转换器都能够采用这种结构。
最高输出电压受限于变压器的匝数比、变压器和二极管的额定电压、MOSFET的额定电压和漏极电容、以及二极管的反向恢复时间。
标准升压电路标准升压电路标准的升压转换器如图1a所示。
当MOSFET闭合时,电感电流线性上升;而当MOSFET 关断时,LX端电压飞升至VOUT + VD,同时电感电流线性下降。
直观地,如果电感花费1/n 的时间向输出传输能量,则输出电压(VOUT)是输入电压(VIN)的n倍,由此导出下列关系式:其中D为占空比。
通过图3能够找出理论上的分析证明。
这个证明的关键之处在于稳态工作,即电流向下的变化量等于电流向上的变化量:图3. 分析图1a电路的电感电流将有助于确定占空比这样,最终的电感电流等于起始的电感电流:由于它们相等,则通过将变压器次级绕组的左端连接至VIN,并取匝数比为1,则图1b的电路等价于图1a的电路。
由于次级端的二极管能够被映射至初级端,使回扫转换器和升压转换器之间的关系易于理解。
大于1:1的匝数比提供了一种杠杆作用,能够允许在较短的占空比下,实现较高的输出电压。
同样地,变压器的节点1能够连接至任何一个电源,从而以该电源作为基点。
由于LX在关断周期电压升高,如果将节点1连接至LX端,则可以得到更高的输出电压,如图1c 所示。
这种连接也有助于获取一些漏感能量,否则的话,这些能量将被注入MOSFET,在MOSFET 的漏极产生高压尖峰。
如果电压尖峰高出了MOSFET的容许电压,就必须用一个缓冲电路来消耗掉漏感能量。
图1b中LX被短接至地,象电感一样,初级端电流线性上升。
二极管反向偏置,没有电流流过变压器的次级绕组,这是因为当LX端开关关闭时,初级端电流终止,但是N × I乘积保持不变:其中,“P”代表初级端,“S”代表次级端,“initial”代表MOSFET关断之前的瞬间电流,“final”代表MOSFET关断之后的瞬间电流。
由于IS_initial = IP_final = 0,所以图1c电路完全相似,除了IP_final = IS_final,这样为了简化公式,匝数比‘N’可以表示为:由于图1c中的次级端并不是独立工作,所以这种表示方法与传统习惯不符,但是N的定义还是比较适合于图1c。
图4是图1c的初级端电流波形。
对于那些输出电压超过输入电压2倍的升压转换器来说,关断时间对于效率的影响相对开通时间更为显著。
假定(对应于升压转换器)关断时间已经通过电感的最小化(LBST)而尽可能地缩短,元件尺寸也随之减小至一个临界点,进一步的减小将导致不期望的效率损失。
接着,取图4中的变压器总电感为LBST的N倍。
这是因为初级端电流从IPK/N,而不是IPK值下降,所以初级电感必须为N倍,以保持相同的关断时间。
图4. 分析图1c电路的变压器初级端电流将有助于确定占空比初级电感等于:其中,LTOT为自耦变压器的总电感。
由于LBST等于LTOT的N²分之一,而LTOT等于LBST的N倍,所以LP等于LBST/N。
结果是,初级端电流比简单的升压转换器上升得更快。
对于稳定状态,由图4可知:其中,ΔIUP是初级端电流向上的变化量,而ΔIDOWN是电流向下的变化量。
ΔIUP和ΔIDOWN可由下式计算:和所以求出VOUT/VIN为:图3和图4都是按比例绘制,并且具有相同的关断时间(设置为某个优化的最小值)。
图3和图4中的阴影区域代表输出至负载的能量,并且每个脉冲的能量比例于该区域的面积。
该能量也可由表达式1/2 L × I²计算(说明:图4中的电感L大了N倍,而电流I小了N 倍)。
由于图1c电路每个脉冲输出的能量要少,所以输出纹波小了N倍。
这样,变压器不仅起到了提升输出电压的杠杆作用,而且也降低了输出纹波。
尽管图1c结构每个脉冲输出较少的能量,但是可以通过输出更多的脉冲来补偿,正如图4所示。
图1c要求一个N倍大的电感,但是饱和电流小了N倍,这是因为初级和次级端仅能够同时达到IPK/N的峰值电流。
在ISAT减小了N倍而同时电感大了N倍的情况下,变压器的储能能力也小了N倍。
变压器的尺寸是其储能能力的函数,所以理论上来讲,你可以采用一个物理尺寸减小了N倍的变压器。
实际应用中,可用尺寸往往受限于市场。
输出纹波输出纹波对于非连续导通模式,转换器输出纹波可以通过电感或变压器中能量的变化等于关断期间输出电容上的能量变化来计算。
由于电感/变压器的能量在转换周期末为零,所以忽略负载时纹波可由下式计算:对于升压电路,L = LBST、I = IPK,而对于图1c电路,L = LBST × N、I = IPK/N,所以:其中,ΔVOUTA是升压结构的输出纹波,而ΔVOUTC是图1c电路的输出纹波。
图1c的纹波仅为升压结构的1/N,且开关频率高N倍。
图5给出了图1a和图1c电路的纹波比较,这两个电路设计为相同的关断时间。
由于变压器电路中的占空比经过调整(接近50"),所以控制器在相同的关断时间内,能够工作于N 倍高的开关频率。
图5. 本示意图对比了图1a电路产生的纹波和图1c电路产生的纹波,前提是假设两者的关断时间都优化为最小值。
效率考虑效率考虑在基于变压器的结构中,主要考虑三个效率损耗因数。
变压器/电感直流电阻以及开关电阻产生的损耗,其值与峰值电流的平方成比例。
变压器的漏感也产生损耗,这是因为变压器的能量并没有完全耦合至输出。
当二极管被快速而重度地反向偏置时(MOSFET闭合时),二极管的任何延时(反向恢复时间,tRR)都会带来显著的损耗。
开关和变压器初级绕组的直流阻抗引起的百分比效率损耗,不取决于负载,可以近似为:其中,ER_LOSS是每个脉冲内由阻抗引起的能量损耗,Edelivered是每个脉冲内输出的能量。
通过积分初级端电阻功耗,阻抗引起的效率损失在较大占空比下可近似为:其中,D是占空比,以百分比表示,而R是开关阻抗和初级端阻抗之和。
对于工作在断续模式下,应用于图1a和图1c电路的方程是完全一样的。
由漏感引起的效率损失可以近似为:其中,LLeakage是等效至初级端的所有漏感。
变压器的匝数比越高,其漏感越大,频率越高,每个脉冲内输出的能量越小,降低效率的因素会变得更为显著。
变压器选择变压器选择由于选择成品变压器的范围要比选择电感窄得多,所以变压器通常要比能量及能量密度相当的电感花费更多。
变压器的用户群本来就小,加之可能的变压器结构形式要比相应的电感结构多很多。
这样,通常是基于定制变压器进行磁元件设计。
在制定自耦变压器规格时,先考虑为一个等效的电感。
例如,由Toko提供的一种电感:D32FU 680µH/74mA/20Ω/3.5mm × 3.5mm × 2.2mm。
然后令自耦变压器端到端特性与此相似。
对于一个1:9匝数比的变压器来说,初级端标称值将等于6.8µH/740mA/2Ω。
该标称电感值基于参数N²计算得出(这里N等于总匝数除以初级端匝数)。
对于一个1:9的匝数比,则总匝数肯定是10的整数倍。
在上述计算中,N应该等于10。
电感的饱和电流与N成反比,而阻抗与N成正比。
有时侯,温度限制使最大额定电流不能够达到N倍;另外,有限的产品可选也限制了理想的设计起点。
在与定制变压器供货商讨论设计时,该分析提供了一个参考起点以及合适的范围。
当绕制一个自耦变压器时,它比一个等效的磁元件所要求的尺寸要小(更小的绕线骨架),这是因为次级端电流更小,绕线可以更细。
然而,额外的加工成本常常阻碍了这种方法的应用。
应用应用图6电路能够产生75V的APD偏置电源。
由于变压器降低了开关端的电压应力,所以能够采用一个小型的6引脚SOT23封装的器件,如MAX1605。
IC内部28V/500mA的MOSFET绰绰有余,这是因为其上承受的峰值电压仅为VIN + (VOUT - VIN)/N = 17V。
若采用更高的匝数比,该电路能够输出更高的电压。
图6. 本电路布局如图2所示,用来从2.5V产生75V的输出电压。
图7为MAX1605的最大输出电流与输出电压和输入电压的函数关系(控制器在5"的失调范围内,测量的典型值)。
图7. 最大负载与输出电压曲线说明了图6电路的最大可驱动负载对于图1c电路,输出纹波可由下式计算:其中,LP为初级端电感值,IPK为初级端峰值电流(500mA),COUT为输出电容(0.47µF),VOUT为输出电压。