正激式開關(guān)電源變壓器參數(shù)的計??/h3>
文章出處??a href="">深圳市晨飛電子有限公??/a>網(wǎng)責(zé)任編輯:NSW作者:NSW人氣??span
id="cntrHits">-發(fā)表時間??015-05-28 15:12:00
深圳晨飛電子技術(shù)團(tuán)隊提醒您??/span>正激??a href="http://m.linhang.com.cn">開關(guān)電源變壓器參數(shù)的計算主要從這幾個方面來考慮。一個是變壓器初級線圈的匝數(shù)和伏秒容量,伏秒容量越大變壓器的勵磁電流就越小;另一個是變壓器初、次級線圈的匝數(shù)比,以及變壓器各個繞組的額定輸入或輸出電流或功率。關(guān)于開關(guān)電源變壓器的工作原理以及參數(shù)設(shè)計后面還要更詳細(xì)分析,這里只做比較簡單的介紹??/span>
當(dāng)輸入電壓Ui加于開關(guān)電源變壓器初級線圈的兩端,且變壓器的所有次級線圈均開路時,流過變壓器的電流只有勵磁電流,變壓器鐵心中的磁通量全部都是由勵磁電流產(chǎn)生的。當(dāng)控制開關(guān)接通以后,勵磁電流就會隨時間增加而增加,變壓器鐵心中的磁通量也隨時間增加而增加。根據(jù)電磁感應(yīng)定理:e1 = L1di/dt = N1dф/dt = Ui —— K接通期??nbsp;??-92??/span>
式中E1為變壓器初級線圈產(chǎn)生的電動勢,L1為變壓器初級線圈的電感量??nbsp;ф為變壓器鐵心中的磁通量,Ui為變壓器初級線圈的輸入電壓。其中磁通量ф 還可以表示為:?? S×B ??-93)上式中,S為變壓器鐵心的導(dǎo)磁面積(單位:平方厘米),B為磁感應(yīng)強(qiáng)度,也稱磁感應(yīng)密度(單位:高斯),即:單位面積的磁通量。把??-93)式代入??-92)式并進(jìn)行積分:
??-95)式就是計算單激式開關(guān)電源變壓器初級線圈N1繞組匝數(shù)的公式。式中,N1為變壓器初級線圈N1繞組的最少匝數(shù),S為變壓器鐵心的導(dǎo)磁面積(單位:平方厘米),Bm為變壓器鐵心的最大磁感應(yīng)強(qiáng)度(單位:高斯),Br為變壓器鐵心的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度(單位:高斯),Br一般簡稱剩磁,τ= Ton,為控制開關(guān)的接通時間,簡稱脈沖寬度,或電源開關(guān)管導(dǎo)通時間的寬度(單位:秒),一??tau;取值時要預(yù)??0%以上的余量,Ui為工電壓,單位為伏。式中的指數(shù)是統(tǒng)一單位用的,選用不同單位,指數(shù)的值也不一樣,這里選用CGS單位制,即:長度為厘米(cm),磁感應(yīng)強(qiáng)度為高斯
(Gs),磁通單位為麥克斯韋(Mx)??/span>
??-95)式中,Ui×τ 就是變壓器的伏秒容量,即:伏秒容量等于輸入脈沖電壓幅度與脈沖寬度的乘積,這里我們把伏秒容量用US來表示。伏秒容量US表示:一個變壓器能夠承受多高的輸入電壓和多長時間的沖擊。在一定的變壓器伏秒容量條件下,輸入電壓越高,變壓器能夠承受沖擊的時間就越短,反之,輸入電壓越低,變壓器能夠承受沖擊的時間就越長;而在一定的工作電壓條件下,變壓器的伏秒容量越大,變壓器的鐵心中的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越低,變壓器鐵心就更不容易飽和。變壓器的伏秒容量與變壓器的體積以及功率無關(guān),而只與磁通的變化量有關(guān)。必須指出Bm和Br都不是一個常量,當(dāng)流過變壓器初級線圈的電流很小時,Bm是隨著電流增大而增大的,但當(dāng)電流再繼續(xù)增大時,Bm將不能繼續(xù)增大,這種現(xiàn)象稱磁飽和。變壓器要避免工作在磁飽和狀態(tài)。為了防止脈沖變壓器飽和,一般開關(guān)變壓器都在磁回路中留一定的氣隙。由于空氣的導(dǎo)磁率與鐵心的導(dǎo)磁率相差成千上萬倍,因此,只要在磁回路中留百分之一或幾百分之一的氣隙長度,其磁阻或者磁動勢將大部分都落在氣隙上,因此磁心也就很難飽和??/span>
在沒有留氣隙的變壓器鐵心中的Bm和Br的值一般都很高,但兩者之間的差值卻很??;留有氣隙的變壓器鐵心,Bm和Br的值一般都要降低,但兩者之間的差值卻可以增大,氣隙留得越大,兩者之間的差值就越大,一般Bm可取1000~4000高斯,Br可取500~1000。順便指出,變壓器鐵心的氣隙留得過大,變壓器初、次級線圈之間的耦合系數(shù)會降低,從而使變壓器初、次級線圈的漏感增大,降低工作效率,并且還容易產(chǎn)生反電動勢把電源開關(guān)管擊穿??/span>
還有一些高導(dǎo)磁率、高磁通密度磁材料(如坡莫合金),這種變壓器鐵心的導(dǎo)磁率和Bm值都可達(dá)10000高斯以上,但這些高導(dǎo)磁率、高磁通密度磁材料一般只用于雙激式開關(guān)電源變壓器中??/span>
在(1-95)式中雖然沒有看到變壓器初級線圈電感這個變量,但從(1-92)式可以求得??/span>L1 = N1dф/di ??-96??/span>
上式表示,變壓器初級線圈的電感量等于穿過變壓器初級線圈的總磁通,與流過變壓器初級線圈勵磁電流之比,另外,由于線圈之間有互感作用,即勵磁電流出了受輸入電壓的作用外,同時也受線圈電感量的影響,因此,變壓器線圈的電感量與變壓器線圈的匝數(shù)的平方成正比。從??-95)式和(1-96)式可以看出,變壓器初級線圈的匝數(shù)越多,伏秒容量和初級線圈的電感量也越大。因此,對于正激式開關(guān)電源變壓器來說,如果不考慮變壓器初級線圈本身的電阻損耗,變壓器初級線圈的匝數(shù)是越多越好,電感量也是越大越好。但在進(jìn)行變壓器設(shè)計的時候,還要對成本以及銅阻損耗等因素一起進(jìn)行考慮??/span>
小編提醒您,在設(shè)計開關(guān)電源變壓器的時候,一定要從多方面資料進(jìn)行參考,這樣它設(shè)計得最有價值。本篇文章由深圳晨飛電子技術(shù)團(tuán)隊提供,轉(zhuǎn)載請注明。網(wǎng)址:http://m.linhang.com.cn??/span>
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深圳晨飛電子技術(shù)團(tuán)隊提醒您??/span>正激??a href="http://m.linhang.com.cn">開關(guān)電源變壓器參數(shù)的計算主要從這幾個方面來考慮。一個是變壓器初級線圈的匝數(shù)和伏秒容量,伏秒容量越大變壓器的勵磁電流就越小;另一個是變壓器初、次級線圈的匝數(shù)比,以及變壓器各個繞組的額定輸入或輸出電流或功率。關(guān)于開關(guān)電源變壓器的工作原理以及參數(shù)設(shè)計后面還要更詳細(xì)分析,這里只做比較簡單的介紹??/span>
當(dāng)輸入電壓Ui加于開關(guān)電源變壓器初級線圈的兩端,且變壓器的所有次級線圈均開路時,流過變壓器的電流只有勵磁電流,變壓器鐵心中的磁通量全部都是由勵磁電流產(chǎn)生的。當(dāng)控制開關(guān)接通以后,勵磁電流就會隨時間增加而增加,變壓器鐵心中的磁通量也隨時間增加而增加。根據(jù)電磁感應(yīng)定理:e1 = L1di/dt = N1dф/dt = Ui —— K接通期??nbsp;??-92??/span>
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??-95)式就是計算單激式開關(guān)電源變壓器初級線圈N1繞組匝數(shù)的公式。式中,N1為變壓器初級線圈N1繞組的最少匝數(shù),S為變壓器鐵心的導(dǎo)磁面積(單位:平方厘米),Bm為變壓器鐵心的最大磁感應(yīng)強(qiáng)度(單位:高斯),Br為變壓器鐵心的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度(單位:高斯),Br一般簡稱剩磁,τ= Ton,為控制開關(guān)的接通時間,簡稱脈沖寬度,或電源開關(guān)管導(dǎo)通時間的寬度(單位:秒),一??tau;取值時要預(yù)??0%以上的余量,Ui為工電壓,單位為伏。式中的指數(shù)是統(tǒng)一單位用的,選用不同單位,指數(shù)的值也不一樣,這里選用CGS單位制,即:長度為厘米(cm),磁感應(yīng)強(qiáng)度為高斯
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上式表示,變壓器初級線圈的電感量等于穿過變壓器初級線圈的總磁通,與流過變壓器初級線圈勵磁電流之比,另外,由于線圈之間有互感作用,即勵磁電流出了受輸入電壓的作用外,同時也受線圈電感量的影響,因此,變壓器線圈的電感量與變壓器線圈的匝數(shù)的平方成正比。從??-95)式和(1-96)式可以看出,變壓器初級線圈的匝數(shù)越多,伏秒容量和初級線圈的電感量也越大。因此,對于正激式開關(guān)電源變壓器來說,如果不考慮變壓器初級線圈本身的電阻損耗,變壓器初級線圈的匝數(shù)是越多越好,電感量也是越大越好。但在進(jìn)行變壓器設(shè)計的時候,還要對成本以及銅阻損耗等因素一起進(jìn)行考慮??/span>
小編提醒您,在設(shè)計開關(guān)電源變壓器的時候,一定要從多方面資料進(jìn)行參考,這樣它設(shè)計得最有價值。本篇文章由深圳晨飛電子技術(shù)團(tuán)隊提供,轉(zhuǎn)載請注明。網(wǎng)址:http://m.linhang.com.cn??/span>