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6W的電源方案設計變壓器需要確定參數?

2019-11-22 16:28:03 


一、6W電源方案的要求:

1.輸入電壓范圍:85~265VAC

2.輸出電壓電流:DC12V0.5A

3.開關頻率:F=65KHz(參照芯片的規格書)

4.大占空比:D=0.5

二、磁芯選擇:6W開關電源,選用EE16的磁芯來設計變壓器就可以了。(多大功率用多大的磁芯大家可以自行網上深入了解一下)

三、原邊電壓Vs計算:

輸入電壓為AC80~265V,計算低電壓下的大功率,低電壓為80V。Vs=80*1.3=100V(要考慮線路壓降及整流壓降)

四、計算導通時間:

Ton=1/F*D = 1/65*0.5=7.7uS;

五、計算原邊匝數Np:

Np=Vs*Ton/Bac*Ae

Np:原邊匝數

Vs:原邊直流電壓(低電壓值)

Ton:導通時間

Bac:交變工作磁密(mT),設為0.2

Ae:磁心有效面積(平方毫米)EE16 磁心為20平方毫米

Np=(100 *7:7)/(0.2*20)192

六、計算副邊匝數Ns:

Ns:副邊匝數

Np:原邊匝數

Vout:輸出電壓(包含線路壓降及整流管壓降,12V+1V=13V

Vor:反激電壓(設置該電壓不高于150V,以免造成芯片過壓損壞,本設計中設為100V

Ns=(13*192)/100=25

七:計算原邊電感量Lp:

Lp=(Vs *Ton)/Ip

Lp:原邊電感量

Ip:原邊峰值電流(芯片設定大峰值電流320mA,此參數要小于芯片的峰值電流參數400mA

Lp=(100*7.7/3202.4(mH)

八:變壓器的設計驗證:

變壓器的設計時大磁感應強度不能大于0.4T,(鐵氧體的飽和磁感應強度一般為0.4T 左右),由于單端反激電路工作在B-H 的象限,磁心又存在剩磁Br 約為0.1T,所以大的工作磁通Bmax 大只有0.4-0.1=0.3T

Bmax=(Ip*Lp)/(Np*Ae)

Bmax=(400*2.4)/(192*20)=0.25

Bmax<0.3 證明設計合理

九:變壓器的漏感:

變壓器不是理想器件,在生產過程中一定會存在漏感,漏感會影響到產品的穩定及,所以要盡量減小,漏電感應控制在電感量的5%以內。

根據以下設計,終得出以下變壓器參數(把以下參考給供應就可以供樣了):

使用磁心:臥式EE16,你也可以用立式的

原邊匝數Np=192匝,線徑0.23mm 原邊4腳起1腳落 ,5腳為空腳作固定用

副邊匝數Ns=25匝,線徑0.5mm 副邊9腳起7腳落

原邊電感量Lp=2.4mH

十:重要元件說明:

F1:保險絲250V/1A,必需安裝

C1:X2安規電容,0.1uF/275V

MOV1:471K

L1:共模電感,EE8.3/25mH

D1:橋堆600V

CY1:電容,1nF/400V

C2:15uF/400V

C3:瓷片電容103

T1:高頻變壓器

D2:二極管HER107

D3:二極管SR1100

D4:穩壓二極管11V/0.5W

U1:開關電源控制芯片DK106

U3:光偶P817

變壓器在一個電源方案鐘占據重要的位置,有更多疑問,找銀聯寶科技。

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