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逐渐解说 CCM反激变压器的核算剖析

简介:CCM是电感电流连续模式的简称,目前采用这种模式的反激变压器正在逐渐流行起来。无论哪种类型的变压器,计算方面的问题永远是最复杂的,网络上关

简介:CCM是电感电流接连形式的简称,现在选用这种形式的反激变压器正在逐步流行起来。不管哪种类型的变压器,核算方面的问题永远是最杂乱的,网络上关于电路规划和硬件方面的材料许多,可是对核算部分进行详解的文章却比较少,小编特意将达人的经历总计为文章,协助咱们把握CCM形式反激变压器的核算。

在这篇文章傍边咱们将主讲CCM形式反激改换器的各类核算公式,以及波形。

基本参数

最小直流电压Vdcmin:100V开关频率F:65KHZ

最大直流电压Vdcmax:375V反射电压VOR:120V

输出电压Vo:12V原边开关管压降Vdson:0.5V

输出功率Po:100W(8.33A)输出整流管压降Vd1:0.5V

改换功率η:0.9VCC整流管压降Vd2:0.5V

次级匝数Ns:7T磁芯:EER35/40

注:1、非实践产品,仅做举例。

由于HVDC电压的巨细与Cin、温度密切相关,故不界说Vacmin;

3、原边电流的核算,其实是参阅了《开关电源手册》,见p156–p180,110W反激变压器规划,原文中界说的原边电流,IP2=3*IP1,即KRP=0.66。本文顶用X、Y、Z来描绘原边电流,即固定X=10,Y为恣意值,KRP也就为恣意值。

4、损耗的核算参阅了《开关电源仿真》p542,90W反激变压器规划。

5、各种公式再接连弥补、批改;

6、核算结果利用了PI的电子数据核算表格核算,代入相关要害参数即可。

图1


注:由于VDS的峰值电压与漏感有密切联系,故核算式中没有包含尖峰电压;

原边有用电流的核算公式取自于《开关电源仿真》。

需求留意的是,这儿TON、TOFF标反了,由于影响不大所以暂时就不改了,下一步是原边的各种损耗核算。

留意第7步之后,有两种核算办法:

榜首种办法是先核算出峰值电流、纹波电流,再经过纹波电流来核算出原边电感量,公式:LP=V*TON/Ip。

第二种核算办法是,先核算出原边电感量,然后经过纹波电流核算出峰值电流,公式:Ip=Ia/Dmax+△i/2

(第二种办法见《变压器电感器规划手册》p293—-接连形式阻隔BUCK-BOOST改换器规划)


第14–17步阐明:

1、这一部分内容,选自《开关电源仿真》,深入研究请参阅原文。

2、不同的材料核算办法稍有不同,需求再查材料剖析剖析。

(关于开关损耗和导通损耗,上面的核算办法应该是正确的,参阅《通晓开关电源》第5章。最有可能会呈现的问题是,丈量的准确性怎么,由于这会导致核算值与实践值相差2–5倍。)

磁性元器件核算或许是次级参数核算。

RCD缓冲电路有两个效果,榜首个是约束半导体两头电压的上升速率或许是减小EMC搅扰,第二个是钳位,要理解装置RCD缓冲的意图是什么。

假如仅仅是钳位,问题就简略了,只需求把“剩余”的能量贮存在足够大的电容中,然后经过适宜电阻的去耗费它,这儿面没有太多的学识。一般的中小功率ACDC改换器,钳位电容挑选2200PF–0.1UF都是能够的。

漏感中贮存的能量越大,开关频率越低,钳位电容的容量肯定会越大。

别的,钳位电容对原料、体积有一些要求,由于会发热。电阻的核算也很简略,绕组或许半导体两头会有一个渠道电压,直接核算就能够了。电阻的阻值决议了功耗,电阻上究竟要耗费多少功率,取决于漏感中存储的能量以及钳位电压的幅值。

例:100W的反激改换器,1%漏感,理论上你至少要耗费掉1W的功率,选用3W的电阻;

100W的反激改换器,2%漏感,理论上至少要耗费掉2W的功率,选用6W的电阻;

虽然有一部分能量会经过MOS、二极管的开关损耗耗费掉,但R上的损耗大约便是这个份额,不会相差太大。需求留意,钳位电压和二极管的开关速度、MOS管的驱动才能等等都有很大的联系。

假如RCD耗费的功率特别大,应该是别地当地出了问题。操控环路的问题很难阐理解,主张参阅《开关电源手册》第三部分,第八章,特别是P435页说到的办法三(最终两行文章)。这儿多说一句,在剖析了很多大师的著作之后,发现他们好像十分喜爱这么干。

别的一点,便是关于电容的核算办法,一般来说有三种:

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