您当前的位置:检测资讯 > 科研开发

反激式开关电源变压器设计

嘉峪检测网        2025-03-01 10:11

1.电源指标

 

输入电压:90AC~264AC

 

输入频率:f=50Hz

 

输出电压: 12v

 

输出电流:3A

 

输出功率:Po=36W

 

设计效率:75%~80%

 

输入功率:Pin=48W

 

2.设定变压器磁通量

 

变压器在工作的时候温度较高,在设计的过程中取饱和磁芯密度Bs=0.39T,为了防止磁芯出现饱和需要留有一定的裕量,这里在设计的时候取磁通Bm=0.25T

 

3.计算变压器匝比

 

根据BOM表的MOS管和二极管的参数,考虑到一定的裕量,通过在MOS管开通和关断的时候,计算匝比N

 

开关on:0.8VD>Vinmax/N+Vo

 

其中VD为二极管反向耐压最大值

 

开关off:0.8Vmos>N*(Vo+Vf)+Vinmax

 

其中Vmos为MOS管的耐压值

 

计算取N=8 (5.5~11.5)

 

4.计算最低输入电压

 

根据公式:

 

 

其中tc=3ms

 

5.计算最大占空比

 

根据最低输入电压,最大功率时,占空比最大

 

Dmax=N(Vo+Vf)/(N(Vo+Vf)+Vinmin)

 

则最大占空比为0.48

 

6.计算初级电感的峰值电流

 

Ip=2Po/(DmaxVinminη)

 

则初级电感的峰值电流为1.818A

 

7.计算初级绕组电流的有效值

 

Irms=IP*√(Dmax/3)=0.727A

 

8.计算初级绕组电感量

 

Lp=VinminDmax/(Ipf)

 

计算可得初级电感量450μH

 

9.最大导通时间

 

Tonmax=Dmax/f

 

计算可得导通时间为7.4us

 

10.初级匝数的计算

 

Np=VinTonmax/(AeBm)

 

计算可得初级匝数为40匝。其中骨架给定,Ae为已知量

 

11.次级匝数

 

Ns=Np/N

 

计算可得匝数为5圈。

 

12.辅助绕组

 

辅助绕组根据LD5530R数据手册,设定VCC电压为16V,则有:

 

Ncc=Vcc*Ns/(Vo+Vf)

 

计算可知辅助绕组为7匝

 

13.一次侧绕组径选择

 

反激变压器绕组导线电流密度5A/〖mm〗2~7A/〖mm〗2,在该设计中取电流密度为6A,则根据Sp=Irms/J=0.727/6=0.121/〖mm〗^2

 

则线径的直径为:dp=1.13*√0.121=0.3933mm

 

14.次级绕组的线径选择

 

Sp=Irms/J=3/6=0.5/〖mm〗^2

 

ds=1.13*√0.5=0.79mm

 

15.磁芯的气隙大小

 

lg=(0.4π*〖Np〗^2*Ae)/Lp

 

计算可得气隙大小为1.291mm

 

16.变压器绕线

 

采取三明治绕法,在3脚和2脚上绕初级绕组的一半即20圈。再在5、6脚上绕辅助绕组VCC,绕7圈。再在10、8脚上绕次级绕组5圈。最后在2脚和1脚上绕初级绕组的另一半20圈,最后2脚上的线连接起来。变压器同名端的绕制,是根据骨架引脚进线端进和绕制方向来确定。

 

参考文献:

 

1.百度百科

 

2.单端反激式开关电源研究与设计_张维

 

3.工频整流电容滤波电路中电容器选择-赵修科

 

4.多路输出反激式开关电源的设计与实现_牛力

 

5.OB变压器设计

 

原文链接:https://blog.csdn.net/D_Katter/article/details/79588841

 

 

分享到:

来源:Internet