微软公司宣布不再支持你正在使用的 IE浏览器,这会严重影响浏览网页,请使用微软最新的Edge浏览器
您好, 登录| 注册|
子站:
产品/技术
应用分类

干货 | 输入电容及DCM、CCM、QR变压器计算!

2019-06-17 11:13 来源:互联网 编辑:niko

根据电流有效值,可以选择变压器线径,根据匝数绕电感后,调整气息使电感量满足要求,即可得到合适的变压器。

2)CCM变压器设计过程:

CCM变压器的设计,必须首先确定一个负载点,在该状态下,变压器工作在BCM状态下,如果负载继续增加则进入CCM,如果负载减小,则进入DCM,一般情况下,我会选择最低输入电压下额定负载的70%为BCM状态。

70%负载情况下,输出功率为P0.7=27.6*6*0.7=116W,因此峰值电流为

QQ20190617-112658

从这个时刻,如果继续增加负载电流,变压器进入CCM状态,占空比不变,所以,峰峰值电流也就是这个值,因此ΔI=4.94A

满载情况下,输入平均电流

干货 | 输入电容及DCM、CCM、QR变压器计算!

设峰值电流为IPK则

QQ20190617-112749

根据△I占Ipk的比例,确定△Bmax,△Bmax/Bmax=△I/Ipk得到△Bmax=4.94*0.32/6=0.26T,选择△B为0.18T,计算变压器原边匝数

QQ20190617-112826

根据伏秒平衡,可以得到以下公式,

Vdc*Dmax=Vor*(1-Dmax),

从而计算反射电压为Vor=95V

匝比 n=Vor/(Vo+Vf)=3.32 Vf为整流二极管压降

副边匝数 Ns=18/3.32=5.4,选择6匝,

原边匝数调整为 Np=3.32*6=20

计算辅助绕组匝数,输出电压变化范围按照20-27.6V设计,要求在20V输出下辅助绕组能正常供电,所以,辅助绕组选择4匝。

根据△I=Vdc*Dmax/Lp*F,可以得到变压器原边电感值

干货 | 输入电容及DCM、CCM、QR变压器计算!

3)QR模式变压器的设计过程

最低输入电压103V,最大占空比Dmax选择0.48,在最低输入电压情况下,变压器工作在临界模式(QR模式实际只是近似与临界模式不是在临界模式,只是为了方便计算,用临界模式来近似计算),则根据伏秒平衡

Vdc*Dmax=Vor*(1-Dmax),

Vor= Vdc*Dmax/(1-Dmax)

=103*0.48/(1-0.48)

=95V

匝比n=Vor/(Vo+Vf)=95/(27.6+1)=3.32

采用0B2203,如果全范围内都工作在QR状态下,则在同一负载条件下,工作频率只跟随输入电压变化,频率变化比如下:

QQ20190617-112936

将Vo=27.6V、Vf=1V、VdcL=115V、n=3.32、VdcH=360V代入,可以得到FsH=2.25FsL,如果将低压满载工作频率设置在50k,则高压满载工作频率则工作在2.25*50=112.5k。

变压器工作在QR模式时,MOS管开通时,变压器原边储存能量,在MOS关关闭时刻完全传递到副边,每个周期变压器原边储存的能量为

变压器传递到副边的总能量等于每个周期传递的能量与频率的乘积,所以

原边峰值电流可以通过下式得到

QQ20190617-113017

将Po=166W、η=0.85、Vdc=115V、Dmax=0.48、F=50K带入上式可以得到变压器原边电感L=156uH

在最低输入电压情况下,初级峰值电流最大,初级电流峰值最大值

QQ20190617-113043

初级电流波形为三角波,所以有效值为

QQ20190617-113112

次级电流有效值

QQ20190617-113138

则初级绕组匝数匝

QQ20190617-113202

次级绕组匝数Ns=26/3.32=8匝,选择8匝,则原边调整为27匝

由于负载为两串铅酸蓄电池,最低充电电压按照20V计算,辅助绕组选择4匝。

MOS管的选择

初级峰值电流6.34A,按照1.5倍余量选择,MOS管电流选择6.34*1.5=9.5A

输入电压最高值360V,反射电压95V,考虑尖峰电压100V,MOS管耐压按照0.85的余量选择,则MOS管耐压应不低于

干货 | 输入电容及DCM、CCM、QR变压器计算!

库存MOS管中,满足电压电流条件的型号为FQA13N80,所以选择该型号MOS管。

输出二极管的选择

变压器变比27:8,当输入电压最高时,折算到副边的电压为

360*8/27=107V

因此二极管承受的反向电压为107+27.6=135V,考虑尖峰电压50V,二极管耐压按照0.85的容量选择,则

V=(135+50)/0.85=218V

副边峰值电流为6.34*27/8=21A

库存最接近的二极管是STTH3003,耐压300V,两个15A二极管并联。

上一页 1 2 3 

声明:本内容为作者独立观点,不代表电源网。本网站原创内容,如需转载,请注明出处;本网站转载的内容(文章、图片、视频)等资料版权归原作者所有。如我们采用了您不宜公开的文章或图片,未能及时和您确认,避免给双方造成不必要的经济损失,请电邮联系我们,以便迅速采取适当处理措施;欢迎投稿,邮箱∶editor@netbroad.com。

微信关注
技术专题 更多>>
元器件选型操作实用手册
优秀硬件工程师必学嵌入式干货

头条推荐

电子行业原创技术内容推荐
客服热线
服务时间:周一至周五9:00-18:00
微信关注
免费技术研讨会
获取一手干货分享

互联网违法不良信息举报

Reporting Internet Illegal and Bad Information
editor@netbroad.com
400-003-2006