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反击式开关电源 变压器计算方法 及相关器件的选型

时间:2023-01-31 17:26:52

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反击式开关电源 变压器计算方法 及相关器件的选型

在交流供电的时候,需要按照最高供电计算。。。因为mos的雪崩电压。

雪崩电压:在达到MOS的雪崩电压的时候,会钳位住电压,就算同一批次的,雪崩电压,也会不一样。。。雪崩的时候,会使MOS的内部的电流持续增大。虽然,短时间不会坏,但是发热会非常严重。

这里的设计我们采用600V耐压的,MOS

为了保证MOS永远不会到,雪崩电压。(雪崩电压,大概就是耐压值吧?)

所以这里我们取MOS上,所加的最高电压位550V

在所有的反击电源电压设计中,Vz是Vor…1.4倍

所以得出Vor是121V(就是MOS关闭,变压器初级上的线圈电压)

因为我们次级需要的是5V电压。(如果加上整流二极管的压降:5+0.7=5.7V)

所以,由初级电压121V,和次级5V,可得砸比:121V5.7V=22倍(匝)\frac{121V}{5.7V} \quad =22倍(匝)5.7V121V​=22倍(匝)

注释:下图,输入电压位270V,整流后变成380V,Vz 范围由图一的,稳压二极管钳位了(初级变绕组那个)。。

。。。。。。。下图是由,供电电压380+mos关断的初级绕组电压Vor+mos关断初级绕组的漏感电压=550V

1问:取Vor值(MOS关断时。初级绕组的电压)

设:输入交流电压为270。

整流后,初级绕组电压为:270x1.414=380V

选用600V耐压的MOS,留有余量,电路中,最高反向电动势,钳位在550V。

Vz=550-380=170V

Vor=170➗1.4=121.4285V

2问:取绕组匝比

由1问,Vor值

设我们想要,次级变压器的输出电压为5.7V

匝比=121.4285➗5.7=21.30325

3问:取漏感电压

由1问,Vor值+初级绕组上的直流电压

漏感电压为:550-380-121.4285=48.5715V

4问:初级绕组功率

设输出功率为35.3W

由于,反击开关电源的,转换效率只有70%

所以,初级绕组功率为35.3➗70%=50.4285W

5问:初级变压器电流

由1问可知:初级绕组,在mos关断期间,电压为121.4285V

由4问可知:初级绕组,在mos关断期间,功率为50.4285W

所以,初级变压器,MOS关断时刻的,电流为50.4285W➗121.4285V=0.41529A

6问:次级绕组的电流

因为我们要输出的功率是35.3W,要输出的电压是5V

所以,35.3W➗5V=7.06A

7问:I or(映射MOS关断期间,次级线圈的电流。)

I or

Ior匝数=MOS关断时候的,初级线圈电流\frac{I ~or~}{匝数}=MOS关断时候的,初级线圈电流匝数Ior​=MOS关断时候的,初级线圈电流

8问:占空比

由于能量传输,实际上是,电流流过线圈,磁电转换的过程。所以,我们,计算的是电流,导通和关断时间的占空比。

由公式:IinD=Ior1−D\frac{I ~in~ }{D} \quad =\frac{I ~or~ }{1-D} \quadDIin​=1−DIor​

0.4AD=0.32A1−D\frac{0.4 A}{D} \quad =\frac{0.32A}{1-D} \quadD0.4A​=1−D0.32A​

I in 是mos导通,产生的电流

D是MOS的导通时间

1-D,是MOS的关断,初级线圈,放电的时间

9问:次级线圈电流是多少(IoL的电流)

设,次级输出的平均功率为,5V 2A

由8问可知,MOS关断时间为1-D=0.45

由于2A是100%的时间,而0.45是关断MOS,次级变压器,放电的时间,为了做功一致,电流就会比平均电流大。。。所以2➗0.45=4.4444A

10问:次级线圈峰值电流是多少(Io的电流)

由于,电感是由,MOS的导通,和关断,进行放电的,所以,会存在,电流的尖峰。

而图中,IL是,是波形的平均值。。。。称之为腰线电流。

设,次级输出的平均功率为,5V 2A

由9问可知,次级线圈电流为4.444A

将其带入,上图,峰值电流的计算公式中,可以得出,峰值电流为:5.555A

所以,在选择二极管的时候,需要按照最大的峰值电流进行选择。

11问:变压器的电感值计算

在部分地区,电源在过认证的时候,需要输入270V电压进行测试。。。韩国有三网电压,最低可到90V。。。最高,可到230V。

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