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反激式功率能做到多大

各位前辈,我刚接触开出电源不久,现在想做一个160W,5到6路输出的电源。我想用反激式,好多资料都说反激式做不到那么高的功率,在此我想请教一下各位前辈,反激式最大能做到多大功率呢?主要是什么因素制约反激式的功率?谢谢。
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2010-08-21 20:20
160W是可以的啦,我的概念里200W一下可以用反激的。不过100W以上其他拓扑比较好一点。反激的话MOSFET耐压这些,还有变压器的热问题等等。。
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2010-08-21 20:48
@on_the_way_li
160W是可以的啦,我的概念里200W一下可以用反激的。不过100W以上其他拓扑比较好一点。反激的话MOSFET耐压这些,还有变压器的热问题等等。。

单纯的从功率上来讲是很容易迷惑人的,也要看输出的电压与电流

比如一个输出1000V,0.5A 500W的电源,用反激又何妨?

而输出1V 50A 50W的电源,用反激显然不合适。

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2010-08-21 21:03
@心中有冰
单纯的从功率上来讲是很容易迷惑人的,也要看输出的电压与电流比如一个输出1000V,0.5A500W的电源,用反激又何妨?而输出1V50A50W的电源,用反激显然不合适。
看来我还是没有掌握到本质啊,学习了
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earthworm
LV.4
5
2010-08-21 22:17
@心中有冰
单纯的从功率上来讲是很容易迷惑人的,也要看输出的电压与电流比如一个输出1000V,0.5A500W的电源,用反激又何妨?而输出1V50A50W的电源,用反激显然不合适。

现在打算做5组输出, (+15V/3A, -5V/1.5A/共绕组),  (+15V/1A,-5V/0.5A共绕组),(+15V/1A,-5V/0.5A共绕组),(+15V/1A,-5V/0.5A共绕组),(10V/1A,+15V/0.5A,-15V/0.5A,24V/1A共绕组),请问前辈这样的方案用反激式是否可行?谢谢

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yuyan
LV.9
6
2010-08-22 09:09
@earthworm
现在打算做5组输出,(+15V/3A,-5V/1.5A/共绕组), (+15V/1A,-5V/0.5A共绕组),(+15V/1A,-5V/0.5A共绕组),(+15V/1A,-5V/0.5A共绕组),(10V/1A,+15V/0.5A,-15V/0.5A,24V/1A共绕组),请问前辈这样的方案用反激式是否可行?谢谢
功率到了最好用正激
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holyfaith
LV.8
7
2010-08-22 09:17
@earthworm
现在打算做5组输出,(+15V/3A,-5V/1.5A/共绕组), (+15V/1A,-5V/0.5A共绕组),(+15V/1A,-5V/0.5A共绕组),(+15V/1A,-5V/0.5A共绕组),(10V/1A,+15V/0.5A,-15V/0.5A,24V/1A共绕组),请问前辈这样的方案用反激式是否可行?谢谢
实际做的时候正激的交调也比反激好,我做反激多路呢,效果不是很好。除非加二级稳压
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earthworm
LV.4
8
2010-08-24 09:23
@holyfaith
实际做的时候正激的交调也比反激好,我做反激多路呢,效果不是很好。除非加二级稳压

请问一下对于多路输出共地的次级绕组,请问如何计算其匝数,变压器又该如何绕制呢?

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holyfaith
LV.8
9
2010-08-24 10:57
@earthworm
请问一下对于多路输出共地的次级绕组,请问如何计算其匝数,变压器又该如何绕制呢?
副边匝数和单路的一样,共地的话可以用堆叠的方法,交调会好些
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earthworm
LV.4
10
2010-08-25 19:03
@holyfaith
副边匝数和单路的一样,共地的话可以用堆叠的方法,交调会好些

现在数据出来了,如下:

Vin = 110V AC ~ 380V AC, Pout = 150W

选用FQAF11N90C

选用磁芯EE40,  Np=34T,  Vro = 90V,  Dmax = 0.42,  Lp = 241uH。

请前辈试评估一下参数可行否?

另外我还有个问题,就是我选定了磁芯(比如EE40),是不是与这个磁芯对应的骨架也就定下来了?一种磁芯是不是只对应着一种骨架?还有骨架的引脚数有没有规定呢?在我的这个方案里大概需要22个引脚,我不知道这个磁芯所对应的骨架够不够22个引脚。

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earthworm
LV.4
11
2010-08-25 19:59
@earthworm
现在数据出来了,如下:Vin=110VAC~380VAC,Pout=150W选用FQAF11N90C选用磁芯EE40, Np=34T, Vro=90V, Dmax=0.42, Lp=241uH。请前辈试评估一下参数可行否?另外我还有个问题,就是我选定了磁芯(比如EE40),是不是与这个磁芯对应的骨架也就定下来了?一种磁芯是不是只对应着一种骨架?还有骨架的引脚数有没有规定呢?在我的这个方案里大概需要22个引脚,我不知道这个磁芯所对应的骨架够不够22个引脚。

顶,期盼各位前辈能指点一二,谢过

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holyfaith
LV.8
12
2010-08-25 20:13
@earthworm
现在数据出来了,如下:Vin=110VAC~380VAC,Pout=150W选用FQAF11N90C选用磁芯EE40, Np=34T, Vro=90V, Dmax=0.42, Lp=241uH。请前辈试评估一下参数可行否?另外我还有个问题,就是我选定了磁芯(比如EE40),是不是与这个磁芯对应的骨架也就定下来了?一种磁芯是不是只对应着一种骨架?还有骨架的引脚数有没有规定呢?在我的这个方案里大概需要22个引脚,我不知道这个磁芯所对应的骨架够不够22个引脚。
如果定下来EE40,就是那一种了,包括磁芯和骨架。那么多引脚的好像还真少,我用的EER28/35都是12个引脚,不够的话一路拉二根线出来,但是效果可能稍有点次
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earthworm
LV.4
13
2010-08-26 15:54
@holyfaith
如果定下来EE40,就是那一种了,包括磁芯和骨架。那么多引脚的好像还真少,我用的EER28/35都是12个引脚,不够的话一路拉二根线出来,但是效果可能稍有点次

请问holyfaith前辈,一路怎么拉二根线出来?拉出来的话不就直接短路了吗?

树林、品翔的骨架我粗略的看了一下,里面有9*9pin和10*10pin的,但是对应的磁芯不是EE40的,我想用EE40的磁芯配 9*9或者10*10的Bobbin,不知能行否?

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holyfaith
LV.8
14
2010-08-26 19:56
@earthworm
请问holyfaith前辈,一路怎么拉二根线出来?拉出来的话不就直接短路了吗?树林、品翔的骨架我粗略的看了一下,里面有9*9pin和10*10pin的,但是对应的磁芯不是EE40的,我想用EE40的磁芯配9*9或者10*10的Bobbin,不知能行否?

不是前辈了,俺是莱鸟,咱一起学习就是了。

我的意思是骨架没有那么多柱嘛,就从旁边缠一根线不用系在柱上,直接拉出来一头接整流二极管,一头接整流二极管后滤波电容的地,不是要把二个头接一起的,

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2010-08-27 06:42
@earthworm
请问holyfaith前辈,一路怎么拉二根线出来?拉出来的话不就直接短路了吗?树林、品翔的骨架我粗略的看了一下,里面有9*9pin和10*10pin的,但是对应的磁芯不是EE40的,我想用EE40的磁芯配9*9或者10*10的Bobbin,不知能行否?

可以直接抽头,一般的漆包线加铁氟龙绝缘,三层绝缘性就直接出线

可以通过不同长度来识别绕组与相位,也可以使用不同颜色来识别,总之一句话,设计时要考虑到生产的便捷性

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webtianxia
LV.5
16
2010-08-27 11:49
@心中有冰
可以直接抽头,一般的漆包线加铁氟龙绝缘,三层绝缘性就直接出线可以通过不同长度来识别绕组与相位,也可以使用不同颜色来识别,总之一句话,设计时要考虑到生产的便捷性
上次搞了一個反激,本來想做800W , 因為用兩路做的,做不好均流,最後改正激了,不過一路400W 還是沒有問題的
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holyfaith
LV.8
17
2010-08-27 21:13
@webtianxia
上次搞了一個反激,本來想做800W,因為用兩路做的,做不好均流,最後改正激了,不過一路400W還是沒有問題的
400W反激,那电压很高吧?
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2010-08-27 21:14
@webtianxia
上次搞了一個反激,本來想做800W,因為用兩路做的,做不好均流,最後改正激了,不過一路400W還是沒有問題的

800W?输出电压比较高吧

用双管反激有机会做好,但已经没有成本上的优势了

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webtianxia
LV.5
19
2010-08-28 14:05
@心中有冰
800W?输出电压比较高吧用双管反激有机会做好,但已经没有成本上的优势了
輸入48V,輸出125v,搞了幾個月
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earthworm
LV.4
20
2010-08-28 17:33
@webtianxia
輸入48V,輸出125v,搞了幾個月

请问webtianxia,我的这个是反激降压的,你的800W输出应该是反激升压的吧?

这两个有什么区别呢?

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2010-08-28 18:35
功率限制
反激变换器通常可以输出最大功率在低输入电压时大约在50W左右(有时或许有人告诉你他能制造出500W反激变换器,但是他从不告诉你在生产线上做出来)。在任何情况下,功率输出反比于电感量,要得到大输出功率需要较小的电感量(在磁元件中讨论)。此时你在合理的频率得到高达50W输出,电感是很小(数值上几乎和杂散电感同数量级);这几乎不可能设计出如意的产品。例如磁芯销售商导线稍微变化,将引起电感变化足以使你得不到最大功率输出。
低电压输入,限制反激设计少于50W;而高电压输入大些。
输出
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earthworm
LV.4
22
2010-08-28 20:57
@zhangzhan_qq
功率限制反激变换器通常可以输出最大功率在低输入电压时大约在50W左右(有时或许有人告诉你他能制造出500W反激变换器,但是他从不告诉你在生产线上做出来)。在任何情况下,功率输出反比于电感量,要得到大输出功率需要较小的电感量(在磁元件中讨论)。此时你在合理的频率得到高达50W输出,电感是很小(数值上几乎和杂散电感同数量级);这几乎不可能设计出如意的产品。例如磁芯销售商导线稍微变化,将引起电感变化足以使你得不到最大功率输出。低电压输入,限制反激设计少于50W;而高电压输入大些。输出

请问zhangzhan_qq,你所说的低电压输入的范围是多少, 一般宽压范围输入是85VAC ~265VAC,那么85VAC输入情况下 使用反激式输出功率也不可以做到50W输出吗,

我看到好多application note都有设计宽压范围输入情况下反激式大于50W输出的设计。请问作何解释呢,谢谢

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2010-08-29 18:26
@earthworm
请问zhangzhan_qq,你所说的低电压输入的范围是多少,一般宽压范围输入是85VAC~265VAC,那么85VAC输入情况下使用反激式输出功率也不可以做到50W输出吗,我看到好多applicationnote都有设计宽压范围输入情况下反激式大于50W输出的设计。请问作何解释呢,谢谢

反激变换器
类型
凡是在开关管截止时间向负载输出能量的统称为反激变换器。有两类反激变换器-不隔离和隔离反激变换器。为了避免名称上的混淆,我们来说明其工作原理。
我们以一定占空度导通反激变换器的开关,当开关导通时,输入电压加在电感上,使得电流斜坡上升,在电感中存储能量。当开关断开时,电感电流流经二极管并向输出电容以及负载供电。
隔离的反激工作原理基本相似。在开关导通时间,能量存储在变压器的初级电感中。注意同名端‘·’端,我们看到当开关截止时,漏极电压上升到输入电压,引起次级对地电压上升,这迫使二极管导通,提供输出电流到负载和电容充电。
非隔离反激-Boost或Buck/Boost-只有一个输出(没有方法使它多于一个),输出与输入不隔离。并且Boost输出不能低于输入电压
-即使您完全关断开关管,输出等于输入电压(减去二极管压降)。而Buck/Boost仅可输出负压(图2.10)。换句话说,反激仅可作为一个单线圈电感处理。
如果变压器有多个次级线圈,隔离反激可有多个输出。而且所有输出之间以及初级相互隔离的。而且,只要调节初级与各次级匝比,输出可以做成任意大小,变压器是一个多线圈磁元件。
连续和断续
两类反激变换器都可以工作在电流连续和断续。尽管一般反激能够没有死负载下空载运行。(在空载时,开关一直关断,直到电容自放电降低电压时才导通,给出一个单脉冲,所谓‘脉冲跳跃’模式)。对于空载模式,变换器工作在断续模式,如前所说,最好不改变模式,否则闭环稳定困难。大多数小功率,要求快速相应的反激变换器工作在断续模式。
电容限制
当反激晶体管截止时,存储在初级电感中的能量从次级线圈释放出来。因为次级没有滤波电感,全部峰值电流直接流入电容。在较高功率水平时,很难找到足够处理这个纹波电流定额的电容。应当记住:你必须计算电容是否能处理的有效值电流。作为例子,如果是5V输出电压,10A(这大约是反激的最大电流,看下面),在此功率水平下,占空度是0.5。变压器在周期一半的期间要传输整个周期50W功率(因为占空度是0.50)。所以在二极管导通时间传输的电流加倍(连续),次级有效值电流为14)20(212==rmsIA
这样极高的电流需要许多铝或鉭电容并联,除非运用昂贵的多层叠层电容。反激变换器输出故障主要是由于电容失效引起的。

输出数量的实际限制
当然,对于所有变换器,多组线圈绕制困难。但是,对于一个隔离的反激变换器此困难是至关重要的。每个输出的电压调节与每个线圈的漏感有关,因为漏感减少了传输到输出的电压。所以要得到很好的输出公差,漏感要小到可以忽略(几乎不可能,因为有气隙),或每个单元相同,使他们可以补偿掉。如果你想绕多线圈来控制所有线圈的漏感几乎是不可能的。按照设计者话说,反激变换器“反激比正激变换器便宜,因为它不需要电感”。不幸的是在生产以后,销售商的线圈离开磁元件公司,同时从此以后没有人能绕这种能使电路正常工作的变压器。
如果你需要3~4个输出,请不要采用反激变换器拓扑。采用正激变换器总规要便宜些。

这是一本开关电源设计的书摘录。仅供参考。

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holyfaith
LV.8
24
2010-08-29 21:21
@webtianxia
輸入48V,輸出125v,搞了幾個月
大部分地方说反激不超过150W,也有的地方说电压高的时候能做很好几百瓦的。到底这个功率的限制是受什么因素制约呢?电压高可以做很大,好像是跟电流很大关系了?能否解释下吗?谢谢了
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cheng111
LV.11
25
2010-08-29 21:50
@holyfaith
大部分地方说反激不超过150W,也有的地方说电压高的时候能做很好几百瓦的。到底这个功率的限制是受什么因素制约呢?电压高可以做很大,好像是跟电流很大关系了?能否解释下吗?谢谢了

手下...

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webtianxia
LV.5
26
2010-08-30 08:36
@zhangzhan_qq
反激变换器类型凡是在开关管截止时间向负载输出能量的统称为反激变换器。有两类反激变换器-不隔离和隔离反激变换器。为了避免名称上的混淆,我们来说明其工作原理。我们以一定占空度导通反激变换器的开关,当开关导通时,输入电压加在电感上,使得电流斜坡上升,在电感中存储能量。当开关断开时,电感电流流经二极管并向输出电容以及负载供电。隔离的反激工作原理基本相似。在开关导通时间,能量存储在变压器的初级电感中。注意同名端‘·’端,我们看到当开关截止时,漏极电压上升到输入电压,引起次级对地电压上升,这迫使二极管导通,提供输出电流到负载和电容充电。非隔离反激-Boost或Buck/Boost-只有一个输出(没有方法使它多于一个),输出与输入不隔离。并且Boost输出不能低于输入电压-即使您完全关断开关管,输出等于输入电压(减去二极管压降)。而Buck/Boost仅可输出负压(图2.10)。换句话说,反激仅可作为一个单线圈电感处理。如果变压器有多个次级线圈,隔离反激可有多个输出。而且所有输出之间以及初级相互隔离的。而且,只要调节初级与各次级匝比,输出可以做成任意大小,变压器是一个多线圈磁元件。连续和断续两类反激变换器都可以工作在电流连续和断续。尽管一般反激能够没有死负载下空载运行。(在空载时,开关一直关断,直到电容自放电降低电压时才导通,给出一个单脉冲,所谓‘脉冲跳跃’模式)。对于空载模式,变换器工作在断续模式,如前所说,最好不改变模式,否则闭环稳定困难。大多数小功率,要求快速相应的反激变换器工作在断续模式。电容限制当反激晶体管截止时,存储在初级电感中的能量从次级线圈释放出来。因为次级没有滤波电感,全部峰值电流直接流入电容。在较高功率水平时,很难找到足够处理这个纹波电流定额的电容。应当记住:你必须计算电容是否能处理的有效值电流。作为例子,如果是5V输出电压,10A(这大约是反激的最大电流,看下面),在此功率水平下,占空度是0.5。变压器在周期一半的期间要传输整个周期50W功率(因为占空度是0.50)。所以在二极管导通时间传输的电流加倍(连续),次级有效值电流为14)20(212==rmsIA这样极高的电流需要许多铝或鉭电容并联,除非运用昂贵的多层叠层电容。反激变换器输出故障主要是由于电容失效引起的。输出数量的实际限制当然,对于所有变换器,多组线圈绕制困难。但是,对于一个隔离的反激变换器此困难是至关重要的。每个输出的电压调节与每个线圈的漏感有关,因为漏感减少了传输到输出的电压。所以要得到很好的输出公差,漏感要小到可以忽略(几乎不可能,因为有气隙),或每个单元相同,使他们可以补偿掉。如果你想绕多线圈来控制所有线圈的漏感几乎是不可能的。按照设计者话说,反激变换器“反激比正激变换器便宜,因为它不需要电感”。不幸的是在生产以后,销售商的线圈离开磁元件公司,同时从此以后没有人能绕这种能使电路正常工作的变压器。如果你需要3~4个输出,请不要采用反激变换器拓扑。采用正激变换器总规要便宜些。这是一本开关电源设计的书摘录。仅供参考。
我同意,因為漏感太難控制了。有時,樣品能成功,多少有點運氣,但是量產會怎樣,天知道。可惜我們公司總有一些人,說反激能做1KW,又有人亂指揮,害得我浪費了2個月時間。
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2010-08-30 09:26
@holyfaith
大部分地方说反激不超过150W,也有的地方说电压高的时候能做很好几百瓦的。到底这个功率的限制是受什么因素制约呢?电压高可以做很大,好像是跟电流很大关系了?能否解释下吗?谢谢了

这个功率没有绝对不行的说法,只是一个是否适合的问题

单端反激我做过200W,双管反激我做过400W,记得论坛里以前有人做过2000W 的反激

关于限制因素,成本,工作频率,磁芯体积,电感量,输出纹波都是要综合考虑的

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sxjnice
LV.8
28
2010-08-30 12:28
@webtianxia
我同意,因為漏感太難控制了。有時,樣品能成功,多少有點運氣,但是量產會怎樣,天知道。可惜我們公司總有一些人,說反激能做1KW,又有人亂指揮,害得我浪費了2個月時間。
反激不能做那么高吧
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wtx10
LV.6
29
2010-08-30 13:38
如果你老板给你时间充裕你可以都试一下,甚至半桥都可以考虑,但如果只给你个把月,那最好还是反激.
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