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资料东拼西凑,大着胆子设计的6W反激变压器,请专家看看能行吗?

已知条件,选用芯片DK106 

1、  输入电压范围 80-270VAC

2、  开关IC频率=65000Hz

3、  芯片设定最大峰值电流Ip = 320mA

4、  开关IC最高耐压 700V

5、  输出电压VO1 = 12V400mA,  VO2= 9V50mA, PO=

 

1、  确定反射电压VORZ及匝比

VINMAX=22×VACMAX=22×270=382V

开关IC最高耐压 700V,预留120V压降,700-120=580

VIN+VZ=382+VZ<=580VVZ<=198V,取180V标准TVS管。

根据经验VOR80V

12V输出整流管正向压降0.6V,则匝比为

n=VOR/(VO+VD)=80/(12+0.6)=6.3

2、  原副边侧的有效负载电流

设效率η=0.8,则输入功率PIN=((12 + 0.6) * 0.4 + (9 + 0.6) * 0.05) / 0.8 = 6.9W 7 W

副边电流值折合到12V上为:IO= 7/12.6 = 0.556A

原边反射电流IOR= IO/n = 0.555/6.3 = 0.088A

3、占空比

VINMIN= 1.3×VACMIN= 1.3×80 100V

初级平均电流IIN= PIN/VINMIN= 7/100 = 0.07A

IIN/D=IOR/(1-D)

D=IIN/(IIN+IOR)=0.07/(0.07+0.088) = 0.44

4、伏秒积

导通时间为:Ton = 0.44 * 1000000 / 65000 = 6.77uS

Et=VON×ton= 100×6.77 = 677Vus

5、原边侧电感值(此处设计参照DK106手册中的实例,用芯片最大电流320mA带入Ip)

LP= Et /Ip= 677/0.32 = 2.11uH

制作取10%余量,Lp = 2.11 * 1.1 = 2321uH 2.4mH

6、根据功率选择EE13磁芯,Ae磁芯有效面积为16mm2

7、变压器原边匝数       ∆Bac0.25

         NP=( VINMINTONMAX)/( ∆Bac·Ae) = 677 / (0.25 * 16) = 169T

8、副边匝数

         12V绕组

         Ns = Np / n = 169 / 6.3 = 27T  

         9V绕组

         Ns = Np /(Vor/ VO2+ VD) = 169 / (80 / (9 + 0.6) = 21T

9、选择线径

         原边线圈采用Ds=0.15mm线径 2UEW 铜线

         副边12V绕组采用Ds=0.35mm线径2UEW 铜线

         副边9V绕组采用Ds=0.13mm线径2UEW 铜线

10、变压器验证。变压器的设计时最大磁感应强度不能大于0.4T,(铁氧体的饱和磁感应强度一般为0.4T 左右),由于单端反激电路工作在B-H 的第一象限,磁心又存在剩磁Br 约为0.1T,所以最大的工作磁通Bmax 最大只有0.4 − 0.1 = 0.3T

         BMAX=(IP×LP)/(NP×Ae)=(320×1.69)/(169×16)=0.20

         BMAX<0.3,设计合理。

 

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yuyuyu5
LV.8
2
2018-11-13 09:08
还可以拉,,,,,,,,,,,,
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秋雨
LV.4
3
2018-11-15 11:02

输入电压改为180-265V,另外,查看了PI的一份技术文档,Dmax的计算做了修改。大伙给看看对吗?

已知条件,选用芯片DK106 稳压管

1、  输入电压范围 180-265VAC

2、  开关IC频率=65000Hz

3、  芯片设定最大峰值电流Ip = 320mA

4、  开关IC最高耐压 700V

5、  输出电压VO1 = 12V400mA,整流二极管压降VD=1V, VO2= 9V50mA, PO=5.7W,

效率η=0.80, PIN=5.7/0.80=7.1W 

6、 确定反射电压VORZ及匝比

最高输入电压峰值382V

最低输入电压VDCMIN取200V

开关IC最高耐压 700V,预留120V压降,700-120=580

580-382=198VVOR100V

12V输出整流管正向压降0.6V,则匝比为

n=VOR/(VO+VD)=100/(12+0.6)=7.9

7、  输入功率PIN=5.7/0.80=7.1W

8、 占空比

DCM模式计算(Ip为芯片限制电流)

DMAX=2*PO/(η×VDCMIN×Ip) = 0.22

4、伏秒积

导通时间为:Ton = 0.22 * 1000000 / 65000 = 3.4uS

Et=VON×ton= 200×3.4 = 680Vus 

5、原边侧电感值

LP= Et /Ip= 680/0.32 = 2.125mH

制作取10%余量,Lp = 2.125* 1.1 = 2.34mH 

6、根据功率选择EE13磁芯,Ae磁芯有效面积为16mm2

7、变压器原边匝数       ∆Bac0.25

         NP=( VINMINTONMAX)/( ∆Bac·Ae) = 680 / (0.25 * 16) = 169T

8、副边匝数

         12V绕组

         Ns = Np / n = 169 / 7.9 = 21.4T22T   

         9V绕组

         Ns = Np /(Vor/ (VO2+ VD) )= 169 / (100 / (9 + 0.6) ) = 16.2T16T

9、选择线径

         原边线圈采用Ds=0.15mm线径 2UEW 铜线

         副边12V绕组采用Ds=0.35mm线径2UEW 铜线

         副边9V绕组采用Ds=0.13mm线径2UEW 铜线

10、变压器验证。变压器的设计时最大磁感应强度不能大于0.4T,(铁氧体的饱和磁感应强度一般为0.4T 左右),由于单端反激电路工作在B-H 的第一象限,磁心又存在剩磁Br 约为0.1T,所以最大的工作磁通Bmax 最大只有0.4 − 0.1 = 0.3T

         BMAX=(IP×LP)/(NP×Ae)=(320×2.34)/(169×16)=0.277

         BMAX<0.3,设计合理。

 

 

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ffqqcc
LV.2
4
2018-11-30 16:22
做出来了没有????上图给大家瞧瞧嘛
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Yunnet
LV.1
5
2019-01-12 21:31
做出来了吗
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2019-01-14 08:51
@秋雨
输入电压改为180-265V,另外,查看了PI的一份技术文档,Dmax的计算做了修改。大伙给看看对吗?已知条件,选用芯片DK106稳压管1、 输入电压范围180-265VAC2、 开关IC频率=65000Hz3、 芯片设定最大峰值电流Ip=320mA4、 开关IC最高耐压700V5、 输出电压VO1 =12V400mA,整流二极管压降VD=1V,VO2=9V50mA,PO=5.7W,效率η=0.80,PIN=5.7/0.80=7.1W 6、确定反射电压VORZ及匝比最高输入电压峰值382V最低输入电压VDCMIN取200V开关IC最高耐压700V,预留120V压降,700-120=580580-382=198V,VOR取100V设12V输出整流管正向压降0.6V,则匝比为n=VOR/(VO+VD)=100/(12+0.6)=7.97、  输入功率PIN=5.7/0.80=7.1W8、占空比DCM模式计算(Ip为芯片限制电流)DMAX=2*PO/(η×VDCMIN×Ip)=0.224、伏秒积导通时间为:Ton=0.22*1000000/65000=3.4uSEt=VON×ton=200×3.4=680Vus 5、原边侧电感值LP=Et/Ip=680/0.32=2.125mH制作取10%余量,Lp=2.125*1.1=2.34mH 6、根据功率选择EE13磁芯,Ae磁芯有效面积为16mm27、变压器原边匝数      ∆Bac取0.25        NP=(VINMINTONMAX)/(∆Bac·Ae)=680/(0.25*16)=169T8、副边匝数        12V绕组        Ns=Np/n=169/7.9=21.4T取22T           9V绕组        Ns=Np/(Vor/(VO2+VD))=169/(100/(9+0.6))=16.2T取16T9、选择线径        原边线圈采用Ds=0.15mm线径2UEW铜线        副边12V绕组采用Ds=0.35mm线径2UEW铜线        副边9V绕组采用Ds=0.13mm线径2UEW铜线10、变压器验证。变压器的设计时最大磁感应强度不能大于0.4T,(铁氧体的饱和磁感应强度一般为0.4T左右),由于单端反激电路工作在B-H的第一象限,磁心又存在剩磁Br约为0.1T,所以最大的工作磁通Bmax最大只有0.4−0.1=0.3T        BMAX=(IP×LP)/(NP×Ae)=(320×2.34)/(169×16)=0.277        BMAX
过程很详细,直接做了再说
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2019-01-14 15:05
看看
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ffqqcc
LV.2
8
2019-01-15 13:41
到底有没有做出来???行不行给大家看看嘛,,让大家过过瘾
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Globl
LV.1
9
2019-02-24 19:09
算错了吧,如果输入80v,那UDC min=80*1.414=113v,则vor=580-113-95=372v,则Dmax=372/580=0.64才对
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Globl
LV.1
10
2019-02-24 19:30
@Globl
算错了吧,如果输入80v,那UDCmin=80*1.414=113v,则vor=580-113-95=372v,则Dmax=372/580=0.64才对
跟据开关管则有580-382-40≈158v,最小占空比Dmin=158/580≈0.27
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