查看: 61|回复: 1

[资料] 反激变压器的设计

[复制链接]

主题

好友

1286

积分

QQ游客

该用户从未签到

发表于 2020-5-22 11:34:45 |显示全部楼层
第一节. 概述. 
反激式(Flyback)转换器又称单端反激式或"Buck-Boost"转换器.因其输出端在原边绕组断开电源时获得能量故而得名.离线型反激式转换器原理图如图. 
一、反激式转换器的优点有: 
1. 电路简单,能高效提供多路直流输出,因此适合多组输出要求. 
2. 转换效率高,损失小. 
3. 变压器匝数比值较小. 
4. 输入电压在很大的范围内波动时,仍可有较稳定的输出,目前已可实现交流输入在 85~265V间.无需切换而达到稳定输出的要求. 
二、反激式转换器的缺点有: 
1. 输出电压中存在较大的纹波,负载调整精度不高,因此输出功率受到限制,通常应用于150W以下. 
2. 转换变压器在电流连续(CCM)模式下工作时,有较大的直流分量,直流分易导致磁芯饱和,所以必须在磁路中加入气隙,从而造成变压器体积变大. 
3. 变压器有直流电流成份,且同时会工作于CCM / DCM两种模式,故变压器在设计时较困难,反复调整次数较顺向式多,迭代过程较复杂. 
第二节. 工作原理
在图1所示隔离反驰式转换器(The isolated flyback converter)中, 变压器" T "有隔离与扼流之双重作用.因此" T "又称为Transformer- choke.电路的工作原理如下:
当开关晶体管 Tr ton时,变压器初级Np有电流 Ip,并将能量储存于其中(E = LpIp / 2).由于Np与Ns极性相反,此时二极管D反向偏压而截止,无能量传送到负载.当开关Tr off 时,由楞次定律 : (e = -N△Φ/△T)可知,变压器原边绕组将产生一反向电势,此时二极管D正向导通,负载有电流IL流通.反激式转换器之稳态波形如图2. 
由图可知,导通时间 ton的大小将决定Ip、Vce的幅值: 
Vce max = VIN / 1-Dmax 
VIN: 输入直流电压; Dmax : 最大工作周期 
Dmax = ton / T
由此可知,想要得到低的集电极电压,必须保持低的Dmax,也就是Dmax<0.5,在实际应用中通常取Dmax = 0.4,以限制Vcemax ≦ 2.2VIN.
开关管Tr on时的集电极工作电流Ie,也就是原边峰值电流Ip为: Ic = Ip = IL / n. 因IL = Io,故当Io一定时,匝比 n的大小即决定了Ic的大小,上式是按7a64e59b9ee7ad9431333332633535功率守恒原则,原副边安匝数 相等 NpIp = NsIs而导出. Ip亦可用下列方法表示:Ic = Ip = 2Po / (η*VIN*Dmax) η: 转换器的效率
公式导出如下:
输出功率: Po = LIp2η / 2T
输入电压 : VIN = Ldi / dt设 di = Ip,且 1 / dt = f / Dmax,则:
VIN = LIpf / Dmax 或 Lp = VIN*Dmax / Ipf
则Po又可表示为 :
Po = ηVINf DmaxIp2 / 2f Ip = 1/2ηVINDmaxIp
∴ Ip = 2Po / ηVINDmax 上列公式中 :
VIN : 最小直流输入电压 (V)
Dmax : 最大导通占空比
Lp : 变压器初级电感 (mH)
Ip : 变压器原边峰值电流 (A)
f : 转换频率 (KHZ)






游客,如果您要查看本帖隐藏内容请回复

回复

使用道具 举报

主题

好友

3939

积分

状元

  • TA的每日心情
    开心
    2017-6-22 18:07
  • 签到天数: 4 天

    连续签到: 1 天

    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2020-5-22 12:42:01 |显示全部楼层
    谢谢分享
    回复

    使用道具 举报

    您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

    关闭

    站长推荐上一条 /3 下一条



    手机版|电路城

    GMT+8, 2020-6-4 16:48 , Processed in 0.079915 second(s), 15 queries , MemCache On.

    ICP经营许可证 苏B2-20140176  苏ICP备14012660号-2   苏州灵动帧格网络科技有限公司 版权所有.

    苏公网安备 32059002001037号

    Powered by Discuz!

    返回顶部