磁芯反激变换器中变压器的设计.

单端反激开关电源变压器设计

单端反激开关电源的变压器实质上是一个耦合电感,它要承担着储能、 变压、 传递能量等工作。下面对工作于连续模式和断续模式的单端反激变换器的变压器设计进行了总结。

1、 已知的参数

这些参数由设计人员根据用户的需求和电路的特点确定,包括:输入电压Vin、输出电压V out、每路输出的功率P out、效率n开关频率f s 或周期T、 线路主开关管的耐压Vmos 。

2、 计算

在反激变换器中,副边反射电压即反激电压Vf同时还要留有一定的裕量此处假设

为150V

V f=VMos -V inDCMax-150V

反激电压和输出电压的关系由原、 副边的匝比确定。

原、副边的匝比了。

N p/Ns=Vf/Vout

变压器的磁平衡,可以有下式:

V inDCMin?D Max=Vf?  1 -DMax

I 当开关管关断时,原边电流上升到Ip2。若Ipl为0

有下式:

=2lp1;对于断续模式,△ I p=Ip2

可由Aw

A w A e=(Lp?I 104w?K 0?Kj 1.14

在上式中,A w为磁芯窗口面积,单位为cm 2

A e为磁芯截面积,单位为cm 2

Lp为原边电感量,单位为H

Ip2为原边峰值电流,单位为A

Bw为磁芯工作磁感应强度,单位为T

K0为窗口有效使用系数,根据安规的要求和输出路数决定,一般为0.2~0.4Kj为电流密度系数,一般取395A/cm2

根据求得的AwAe值选择合适的磁芯,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。有了磁芯就可以求出原边的匝数。根

据下式:

N p=Lp?I p2? 104/Bw?A e

再根据原、 副边的匝比关系可以求出副边的匝数。 有时求的匝数不是整数,这时应该调整某些参数,使原、副边的匝数合适。

为了避免磁芯饱和,我们应该在磁回路中加入一个适当的气隙,计算如下:lg=0.4n?Np2?Ae-8/L0

在上式中, l g为气隙长度,单位为cm

Np为原边匝数,

A e为磁芯的截面积,单位为cm 2

Lp为原边电感量,单位为H

至此,单端反激开关电源变压器的主要参数设计完成是否够大、变压器的损耗和温升是否可以接受。 需要注意。 同时,