反激变压器设计步骤及变压器匝数计算.doc
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1、反激变压器设计步骤及变压器匝数计算1. 确定电源规格 .输入电压范围Vin=85 265Vac;.输出电压 / 负载电流 :Vout1=5V/10A,Vout2=12V/1A;.变压器的效率 ?=0.902. 工作频率和最大占空比确定 .取: 工作频率 fosc=100KHz, 最大占空比 Dmax=0.45. T=1/fosc=10us.Ton(max)=0.45*10=4.5usToff=10-4.5=5.5us.3.计算变压器初与次级匝数比n(Np/Ns=n).最低输入电压Vin(min)=85* 2-20=100Vdc( 取低频纹波为20V).根据伏特 - 秒平衡 , 有 : Vin(
2、min)* Dmax= (Vout+Vf)*(1-Dmax)*n.n= Vin(min)* Dmax/ (Vout+Vf)*(1-Dmax)n=100*0.45/(5+1.0)*0.55=13.644. 变压器初级峰值电流的计算 .设+5V 输出电流的过流点为120%;+5v 和+12v 整流二极管的正向压降均为1.0V.+5V输出功率 Pout1=(V01+Vf)*I01*120%=6*10*1.2=72W+12V输出功率 Pout2=(V02+Vf)*I02=13*1=13W变压器次级输出总功率Pout=Pout1+Pout2=85W1/2*(Ip1+Ip2)*Vin(min)*Ton(m
3、ax)/T= Pout/Ip1=2*Pout/?(1+k)*Vin(min)*Dmax=2*85/0.90*(1+0.4)*100*0.45=3.00AIp2=0.4*Ip1=1.20A5. 变压器初级电感量的计算 .由式子 Vdc=Lp*dip/dt,得:Lp= Vin(min)*Ton(max)/Ip1-Ip2=100*4.5/3.00-1.20=250uH6. 变压器铁芯的选择 .根据式子 Aw*Ae=Pt*106/2*ko*kc*fosc*Bm*j*?,其中 :Pt(变压器的标称输出功率)= Pout=85WKo(窗口的铜填充系数)=0.4Kc(磁芯填充系数 )=1( 对于铁氧体 ),
4、变压器磁通密度Bm=1500 Gsj(电流密度 ): j=5A/mm2;=0.157cm4考虑到绕线空间 , 选择窗口面积大的磁芯, 查表 :EER2834S铁氧体磁芯的有效截面积Ae=0.854cm2它的窗口面积Aw=148mm2=1.48cm2EER2834S的功率容量乘积为故选择 EER2834S铁氧体磁芯 .7.变压器初级匝数及气隙长度的计算.1).由 Np=Lp*(Ip1-Ip2)/Ae*Bm,得 :取 Np=36由 Lp=uo*ur*Np2*Ae/lg,得 :气隙长度 lg=uo*ur*Ae*Np2/Lp=4*3.14*10-7*1*85.4mm2*362/(250.0*10-3m
5、H)=0.556mm取 lg=0.6mm2).当+5V 限流输出 ,Ip为最大时 (Ip=Ip1=3.00A),检查 Bmax.Bmax=Lp*Ip/Ae*Np=250*10-6*3.00/85.4 mm2*36=0.2440T=2440Gs因此变压器磁芯选择通过.8.变压器次级匝数的计算.Ns1(5v)=Np/n=36/13.64=2.64取 Ns1=3Ns2(12v)=(12+1)* Ns1/(5+1)=6.50取 Ns2=7故初次级实际匝比:n=36/3=129. 重新核算占空比 Dmax和 Dmin.1).当输入电压为最低时: Vin(min)=100Vdc.由 Vin(min)* D
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