高频变压器计算方法——晶森电子提供,型号齐全,厂家直销
高频变压器是电源设计过程中的难点,下面以反馈式电流不连续电源高频变压器为例,向大家介绍一种电源高频变压器的设计方法。
设计目标:电源输入交流电压在180v~260v之间,频率为50hz,输出电压为直流5v、14a,功率为70w,电源工作频率为30khz。
设计步骤:
1、计算高频变压器初级峰值电流ipp
由于是电流不连续性电源,当功率管导通时,电流会达到峰值,此值等于功率管的峰值电流。由电感的电流和电压关系v=l*di/dt可知:
输入电压:vin(min)=lp*ipp/tc
取1/tc=f/dmax,则上式为:
vin(min)=lp*ipp*f/dmax
其中: v in : 直流输入电压,v
lp : 高频变压器初级电感值,mh
ipp : 变压器初级峰值电流,a
dmax: 工作周期系数
f : 电源工作频率,khz
在电流不连续电源中,输出功率等于在工作频率下的每个周期内储存的能量,其为:
pout=1/2*lp*ipp2*f
将其与电感电压相除可得:
pout/vin(min)=lp*ipp2*f*dmax/(2*lp*ipp*f)
由此可得:
ipp=ic=2*pout/(vin(min)*dmax)
其中:vin(min)=1.4*vacin(min)-20v(直流涟波及二极管压降)=232v,工作周期系数dmax=0.45。则:
ipp=ic=2*pout/(vin(min)*dmax)=2*70/(232*0.45)=1.34a
当功率管导通时,集极要能承受此电流。
晶森电子专业生产高频变压器,电感,线圈等电子产品
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高频变压器计算方法3.4——晶森电子提供,型号齐全,厂家直销
3、计算高频变压器的初级电感值lp
lp=vin(min)*dmax/(ipp*f)=216*0.45/(1.34*30*103)=2.4mh
4、计算出绕组面积aw和铁心有效面积ae的乘积aw*ae,选择铁心尺寸。
如果我们只绕初级于线架上,则:
aw*ae=(6.33*lp*ipp*d2)*108/bmax
此式只是估算,后铁心和线架的选择是可以改变的。
假设选择绕组绕线的电流密度为400c.m/a,则400c.m/a*1.34a=536(c.m),我们参考美国线规(awg),取no.22awg导线,其值为0.028in。我们选择tdk h7c1材料的e-e型铁心,它在100℃时,bsat=3900g,bmax=bsat/2=1950g,可得:
aw*ae=4*(6.33*lp*ipp*d2)*108/bmax
=4*(6.33*2.4*103*1.34*0.0282)*108/1950
=3.27cm4
由tdk目录中可查得ee42*42*15的铁心和线架aw*ae=1.83cm2*1.83cm2=3.33cm4,因此,我们选用此铁心。
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