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【原创】PSR原边反馈开关电源设计之五——变压器的计算

先贴上之前PSR原边反馈开关电源的之前4帖的键接

http://bbs.dianyuan.com/topic/671166

http://bbs.dianyuan.com/topic/671722

http://bbs.dianyuan.com/topic/672059

http://bbs.dianyuan.com/topic/673217

【原创】PSR原边反馈开关电源设计之一——变压器设计里分享的是一种很实用简单的变压器设计方法,在变压器的感量上也是采用磨磁芯上机测试饱和点的方式,对于不太熟悉的朋友或许要试上很多次,而且研磨过了还得研磨回去确认,下面分享下PSR原边反馈开关电源的变压器计算。。。。。

条件就引用“【原创】PSR原边反馈开关电源设计之一——变压器设计 http://bbs.dianyuan.com/topic/671166”中的第283033帖中的参数,如下:

输入最低交流电压Vac_min90V

输入最大交流电压Vac_max264V

输出电压Vout5V

输出电流Iout1A

输出整流管压降VF0.55V

匝比NPNSNV = 1351027

下面进入计算:

1. 计算最低输入直流电压:

    

     其中20V为整流压降。

 

2. 计算最大占空比:

    

   

3. 计算初级峰值电流:

   设在输入交流电压90V时,效率η75%,则:

    

 

4. 计算输入视在功率:

     

  

5. 确定磁通密度B

   选用普通PC40磁芯,PC40磁芯材质特性如下:

    

  由表中可得:

  在100℃时,饱和磁通密度Bs=390mT,剩余磁通密度Br=55mT

  为了防止磁芯出现瞬态饱和效应,一般会预留部分余量,所以磁通密度取75%,则:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

6. 确定最低工作频率:

   查EPC13的磁芯

    

   得:

    

   根据:

    

   其中:J为电流密度,取600A/cm²

         Ku为绕组系数,取0.3

   则:

    

   此处频率可以根据实际需要在B、Ku、J中做取舍,或对计算结果预留余量。。。。。。。

 

7.  计算初级电感量:

   根据:

    

   得:

    

  此处计算的电感量为最大电感量,即:LP  2.44mH.

  考虑到批量作业的的误差,预留10%的误差范围,得:

   

完。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

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2011-11-22 22:17
沙发!顶起!
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2011-11-22 22:24
必须顶啊
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孤鸿影
LV.6
4
2011-11-22 22:48

又一详细的计算。顶起.......

可惜没抢到沙发啊。呵呵

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amonson
LV.8
5
2011-11-23 00:24
这个好,反其道而行之,对于成本要求低或者先选主要器件再开始设计是非常好的方法,如果比较有经验的话,基本上计算值和实际测试不会有什么差别。
0
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2011-11-23 00:41
0
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26308497
LV.7
7
2011-11-23 07:37
@wuzhonggui
[图片]

先顶起,黄工辛苦了

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zvszcs
LV.12
8
2011-11-23 07:49
@26308497
先顶起,黄工辛苦了

顶起,看来黄工精通适配器啊

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qi8903
LV.6
9
2011-11-23 08:28
@zvszcs
顶起,看来黄工精通适配器啊

顶啊

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2011-11-23 08:53

顶起!!!

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2011-11-23 09:05
J版帖子质量高啊~~~~
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ncy231
LV.7
12
2011-11-23 10:43
@zvszcs
顶起,看来黄工精通适配器啊
黄工很厉害,军长也很厉害,向你们学习
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2011-11-23 12:50
@电源网-源源
J版帖子质量高啊~~~~
应该加精吧。。。
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lxgmvp
LV.7
14
2011-11-23 14:07
@javike
应该加精吧。。。[图片]
一直没明白这个公式怎么来的。 
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2011-11-23 17:56
@lxgmvp
[图片]一直没明白这个公式怎么来的。 

变压器的容量是以视在功率来衡量的,但关于这个公式的推导我也不清楚,估计也没几个人弄的明白哦,就像谁能说说欧姆定律怎么推导来的一样。。。。。

上个资料给你参考下

 

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26308497
LV.7
16
2011-11-24 20:52
@javike
变压器的容量是以视在功率来衡量的,但关于这个公式的推导我也不清楚,估计也没几个人弄的明白哦,就像谁能说说欧姆定律怎么推导来的一样。。。。。上个资料给你参考下[图片] 

好贴啊,顶起,第一帖中有个问题为减小初次级间的分布电容对EMC的影响,再用0.1mm的线绕一层屏蔽,包TAPE 1层,    麻烦一下黄工,用铜皮做屏蔽和铜线绕屏蔽有什么区别呢,还有psr原边反馈中的psr表示什么,就是原边反馈的意思还是其他意思,英文全称是什么

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2011-11-24 21:21
@26308497
好贴啊,顶起,第一帖中有个问题为减小初次级间的分布电容对EMC的影响,再用0.1mm的线绕一层屏蔽,包TAPE1层,   麻烦一下黄工,用铜皮做屏蔽和铜线绕屏蔽有什么区别呢,还有psr原边反馈中的psr表示什么,就是原边反馈的意思还是其他意思,英文全称是什么

就屏蔽而言,铜箔的屏蔽效果会比铜线屏蔽效果好,但很多功率较小的电源出于成本很BOBBIN空间的考虑,会选择用铜线。

PSR表示为原边管理,英文为:Primary Side Regulation

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26308497
LV.7
18
2011-11-25 22:36
@javike
就屏蔽而言,铜箔的屏蔽效果会比铜线屏蔽效果好,但很多功率较小的电源出于成本很BOBBIN空间的考虑,会选择用铜线。PSR表示为原边管理,英文为:PrimarySideRegulation
恩,谢谢了,用铜箔就是没那么方便,还要焊线
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bobery
LV.7
19
2011-11-26 09:09
@26308497
恩,谢谢了,用铜箔就是没那么方便,还要焊线

顶起学习下呵呵

 

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2011-11-26 18:05
@26308497
恩,谢谢了,用铜箔就是没那么方便,还要焊线
铜箔还得包胶纸做绝缘。。。。
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qi8903
LV.6
21
2011-11-29 08:30
@javike
铜箔还得包胶纸做绝缘。。。。
请教司令,频率不是根据芯片来定的吗?请问按上面的方式计算下来准确吗?
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2011-11-29 11:34
@qi8903
请教司令,频率不是根据芯片来定的吗?请问按上面的方式计算下来准确吗?
PSR的IC是工作在PFM模式的,频率不是固定的,主要第6步取舍,如果适当,根据计算做出来的产品与实际示波器测出来的偏差不大
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qi8903
LV.6
23
2011-11-29 13:28
@javike
PSR的IC是工作在PFM模式的,频率不是固定的,主要第6步取舍,如果适当,根据计算做出来的产品与实际示波器测出来的偏差不大

谢谢!还有个问题是不是一般的PFM都可以用此种方式来确定,以前我都是用芯片的最低频率来定的,实际测出来总是有点偏差。对了司令大哥您觉得用PSR来做5V/4A+USB HUB可行吗?

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2011-11-29 18:09
@qi8903
谢谢!还有个问题是不是一般的PFM都可以用此种方式来确定,以前我都是用芯片的最低频率来定的,实际测出来总是有点偏差。对了司令大哥您觉得用PSR来做5V/4A+USB HUB可行吗?

用IC的最低频率来定也要满足相对应的条件测出来偏差才会小。

5V/4A做USB输出还行,PSR方案一般都有线损补偿,所有设计在2A时输出电压为低谷,负载调整率应该就不是问题了。

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2011-12-01 21:48

顶起。。。

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huchuyou
LV.5
26
2011-12-02 18:06

学习了!

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huchuyou
LV.5
27
2011-12-02 18:07
顶起来
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zq2007
LV.11
28
2011-12-02 18:47
@javike
用IC的最低频率来定也要满足相对应的条件测出来偏差才会小。5V/4A做USB输出还行,PSR方案一般都有线损补偿,所有设计在2A时输出电压为低谷,负载调整率应该就不是问题了。
5V4A输出,一般都是两个USB输出,每边2A电流。
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2011-12-02 21:15
@zq2007
5V4A输出,一般都是两个USB输出,每边2A电流。
一般很少做均流输出2A的,也就是1个USB也可以输出4A,现在都是这样乱整的。。。
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zlq2008
LV.2
30
2011-12-03 14:52
@javike
一般很少做均流输出2A的,也就是1个USB也可以输出4A,现在都是这样乱整的。。。

 

请教J版,我做了一款PSR的40V/150mA恒流,输入AC90~140V,加载时有叫声,变压器改了好久都还是没解决。

变压器参数为:EE16,匝比NP:NS:AUX=120:90:38。LP:1.0mH

整流后有加填谷电路,如去掉填谷叫声消失。

另外一款12V/500mA恒流加了填谷也没有声音,请帮忙分析一下!

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2011-12-04 12:09
@zlq2008
 请教J版,我做了一款PSR的40V/150mA恒流,输入AC90~140V,加载时有叫声,变压器改了好久都还是没解决。变压器参数为:EE16,匝比NP:NS:AUX=120:90:38。LP:1.0mH整流后有加填谷电路,如去掉填谷叫声消失。另外一款12V/500mA恒流加了填谷也没有声音,请帮忙分析一下!
是电容发出来的叫声吧?换电容材质看看
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