電源設計的解析公式及注意事項

打開APP

電源設計的解析公式及注意事項

發表於 2017-11-24 16:38:30

1.MOSFET開關管工作的最大佔空比Dmax：

式中：Vor為副邊折射到原邊的反射電壓，當輸入為AC 220V時反射電壓為135V；VminDC為整流後的最低直流電壓； VDS為MOSFET功率管導通時D與S極間電壓，一般取10V。

2.變壓器原邊繞組電流峰值IPK為：

式中：η為變壓器的轉換效率；Po為輸出額定功率，單位為W。

3.變壓器原邊電感量LP為：

式中：Ts為開關管的周期(s)；LP單位為H。

4.變壓器的氣隙lg為：

式中：Ae為磁芯的有效截面積(cm2)；△B為磁芯工作磁感應強度變化值(T)；Lp單位取H，IPK單位取A，lg單位為mm。

5.變壓器磁芯

反激式變換器功率通常較小，一般選用鐵氧體磁芯作為變壓器磁芯，其功率容量AP為

式中：AQ為磁芯窗口面積，單位為cm2；Ae為磁芯的有效截面積，單位為cm2；Po是變壓器的標稱輸出功率，單位為W；fs為開關管的 開關頻率；Bm為磁芯最大磁感應強度，單位為T；δ為線圈導線的電流密度，通常取200～300A/cm2，η是變壓器的轉換效率；Km為窗口填充係數， 一般為0.2~0.4；KC為磁芯的填充係數，對於鐵氧體為1.0。

根據求得的AP值選擇餘量稍大的磁芯，一般儘量選擇窗口長寬之比較大的磁芯，這樣磁芯的窗口有效使用係數較高，同時可以減少漏感。

6.變壓器原邊匝數NP

式中：△B為磁芯工作磁感應強度變化值(T)，Ae單位為cm2，Ts單位為s。

7.變壓器副邊匝數NS

式中：VD為變壓器二次側整流二極體導通的正向壓降。

8.功率開關管的選擇

開關管的最小電壓應力UDS

一般選擇DS間擊穿電壓應比式(9)計算值稍大的MOSFET功率管。

9.繞組銅耗PCU

原、副邊繞組電阻值可通過求繞組電阻值R的公式求出，當求原邊繞組銅耗時，電流用原邊峰值電流IPK來計算;求副邊繞組銅耗時，電流用輸出電流Io來計算。

10.磁芯損耗

磁芯損耗取決於工作頻率、工作磁感應強度、電路工作狀態和所選用的磁芯材料的性能。對於雙極性開關變壓器，磁芯損耗PC：

式中：Pb為在工作頻率、工作磁感應強度下單位質量的磁芯損耗(W/kg); Gc為磁芯質量(Kg)。

對於單極性開關變壓器，由於磁芯工作於磁滯回線的半區，所以磁芯損耗約為雙極性開關變壓器的一半。變壓器總損耗為總銅耗與磁芯損耗之和。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴