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夜以继日,完算正激励变压器

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何仙公
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  • 2014-2-15 10:40:01
对于正激励变压器,以及其外围电路的计算,能够看到的资料实在太少了,虽然很多书都有写,虽然有人说很容易。
但是谁系统的全面的计算过呢?
万般无赖下,我就和正激励卯上了!!
ope8363744
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  • 2014-2-15 11:11:06
 
然后呢?
long223349
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  • 2014-11-2 19:46:53
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long223349
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  • 2014-11-2 21:54:30
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gaohq
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  • 2014-2-15 11:43:44
 
等结果
Coming.Lu
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  • 2014-2-15 12:34:02
 
正激,算起来是比反激省事多了啊。
batteryli
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  • 2014-2-15 13:32:52
 
1、感量取值要尽量大,2计算圈数只能用伏秒积计算,因为原边激磁电流与反射电流叠加在一,起区分不开,对吗?
何仙公
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  • 2014-2-15 20:31:21
 
首先确定1些基本的东西,因为我不想推导他们。
何仙公
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  • 2014-2-15 20:32:43
 

roc171
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  • 2014-2-27 17:28:20
 
有空好好研究楼主的帖子,打算做一个单管正激电路呢!!!
CK2727205032
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  • 2018-9-11 08:32:40
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建议汇总下出个文档谢谢
何仙公
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最新回复
  • 2018-9-11 08:45:52
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太费精力了,这事还是交给年轻人干吧
何仙公
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  • 2014-2-15 20:33:10
 

何仙公
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  • 2014-2-15 20:34:48
 

Deshine
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  • 2014-2-21 09:29:21
 
何工,D1为整流、D2为续流二极管对吗
何仙公
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  • 2014-2-21 23:32:41
 
是的
roc171
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  • 2014-3-17 21:42:04
 
非得用去磁绕组吗???
何仙公
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  • 2014-2-15 20:52:50
 
在习惯了反激励设计之后,再来讨论正激励很不习惯,电流变小了,让我都不可思议。但是不管怎么说就是这样了。
先开始计算第一个参数吧,有许多资料喜欢先计算次级电压,次级圈数,做为第一步,然后计算匝比。
然而我要按照反激励的套路来,先算Np
Np=VINmin*Ton(max)/(Ae*Bm)=VINmin*T*Dmax/(Ae*Bm)
怎么办
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  • 2014-2-15 21:03:52
 
正激不开气隙励磁电流小。
何仙公
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  • 2014-2-15 21:08:01
 
接下来是个很重要的参数,很多人都不知道怎么来的。一般是通过匝比求得的,其实他可以这样求得。方便快捷!
副边电压VS=(VOUT+VF+VL)/Dmax 其中VF为二极管压降,VL为电感压降(为计算方便忽略为0,以后不再写入公式)。
一般三绕组去磁模式下Dmax为0.45左右 去磁绕组Nr和初级绕组NP会相等,Dmax不能超过0.47;BM取值不宜太大200mT-300mT之间为宜
何仙公
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  • 2014-2-15 21:29:51
 
现在轻松的算次级绕组了NS1=Np*Vinmax/VS
下来这个很多书上不写:NS2=(VOUT2+VF2)*NS1/(VOUT1+VF1) 当然也很简单。
那么大家习惯的问的匝比去哪儿了?
在我的计算里匝比不是1个很重要的参数,取代他的是占空比!
batteryli
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  • 2014-2-15 22:41:57
 
匝数搞反了吧大哥。
-----雷锋留。

何仙公
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  • 2014-2-16 14:27:22
 
NS1 为次级主绕组
NS2为次级第二绕组(可选项)
NP为初级
雷锋同志慢走
batteryli
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  • 2014-2-17 11:06:45
 
NP和NS,是吗?
xd285070
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  • 2014-2-15 21:36:28
 
做一台出来吧,。。。
何仙公
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  • 2014-2-15 21:35:06
 
在计算下一参数前,有必要更新计算理念。
你还在手算公式吗?不你已经用上计算器了!
真的就这样完结了吗?很多书上为了计算方便经常取整,匝比取整,圈数取整等等,等等。
书都写了几十年了,我们的环境和应用条件远超他们当年写书的了,不能这样老啃书本不放啊
何仙公
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  • 2014-2-15 21:44:45
 
Mathcad15 和EXCEL或金山的WPS,是不错的选择!
很多变量没有必要取整,调入单元格运算就行了,轻轻1敲的事。
当然你要先学会怎么用这些工程软件,Mathcad15英文的难度较高,没有人教还真难入手。
EXCEL比较简单,我习惯用WPS的版本,函数的含义都有中文解释。
言归正传:进入下一参数
qq410789
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高级工程师
  • 2014-2-15 22:23:31
 
用一个例子来说,这样比较详细明了。
何仙公
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  • 2014-2-15 22:35:23
 
去磁绕组Nr
有资料显示Nr ,Np ,Dmax的关系式为 :
Dmax=1/(1+Nr/Np)
从而当Np和Nr相等时候,占空比为0.5。上面我也说了,对于三绕组去磁,经验告诉我们,占空比不能大于0.47. 有理由相信这为理想状态下的公式
那么有
Nr=η*Np*(1-Dmax)/Dmax
现在还不能理解这η,已及这公式,但是就先留个坑吧,Dmax又成了可以让NP=Nr的关键
用EXCEL的话很容易实现,D不再是0.41,0.43.0.45.
你可以让D保留有小数点3位,比如0.454, 0.437
似乎手算习惯的朋友,很恼怒,但是这样的取整很方便,误差很小。但你习惯这模式后,要做的只是敲敲键盘。你老板会发现,你做工程师太容易了(有可能掉价)
何仙公
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  • 2014-2-15 22:49:03
 
那么Np就一定要等于Nr吗?
答案是否定的!
原因是什么?条件是什么?
留个坑,等高手前来解答
batteryli
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  • 2014-2-16 11:47:39
 
想了一下,去磁工作于反激bcm丶dcm状态,所以按vo=nViD/Dd来计算,这里Vo=Vi约掉得Dd/D=Nr/Np,条件为Dd<=1-D以保证消磁完成即可,同时影响到Nr会多于或少于Np,即影响m0s管应力。
batteryli
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  • 2014-2-15 22:53:24
 
1-D越大,去嗞时间越保险)但是mos应力会超出二倍vin,对吗?
何仙公
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  • 2014-2-16 01:44:19
 
基本公式都差不多了,接下来的将是存在多版本的公式,存在争议且并存的!
变压器面积乘积AP=Pin*104*SQRT(Dmax)/(Bm*Fs*ku*J)
梳理下公式单位,以免计算犯愁!
BM 取mT (1000mT=1T)
Fs取 HZ (1000HZ=1KZ)
KU 铜窗系数,一般取0.4,当采用骨架绕组后,会降至0.3
j 电流密度 一般取350-550A/cm2(100A/CM2=1A/MM2)
AP 取CM4(1m4=10^4cm4)这就是公式中为什么会有10^4的原因,做了这么久电源恐怕你还不知道吧!

何仙公
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  • 2014-2-16 02:06:45
 
下面来了个复杂点的:
AP=(Pin+Pout)*10^4/(2*Bm*FS*KU*J) 对于非中抽线圈绕组
AP=(Pin+Pout*sqrt(2))*10^4/(2*Bm*FS*KU*J) 对于中抽线圈绕组

这就是有些资料写的Pt=UoIo(1+1/η) 和Pt=UoIo(1.414+1/η),换算换算正好吻合

小凡凡
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  • 2014-2-16 12:27:57
 
计算公式有一点点复杂,最好是把这个完整的流程写在WORD文档上,这样大家都可以下载、编辑。
何仙公
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  • 2014-2-16 14:30:57
 
WORD落伍了,我都用EXCEL
何仙公
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  • 2014-2-16 15:13:40
 
Vcc绕组,比较鲜有资料介绍,他的算法与复位方式有关,也与整流方式有关
先介绍种,三绕组去磁的
Nb=(Vcc+Vf)/VDCmin*Nr
若NR=NP,则也可
Nb=(Vcc+Vf)/VDCmin*Np
何仙公
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  • 2014-2-16 19:14:18
 
下一参数,输出电感的计算版本很多,整理中。。。
xd285070
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副总工程师
  • 2014-2-16 20:17:28
 
磁芯做输出电感的时候,我一般用公式Np=(IPK*L)/(B*F),我想这公式代表的意思是在这么大的电流,电感量下,磁芯要绕多少圈,才不至于饱和
何仙公
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  • 2014-2-19 00:16:13
 
现在开始电感的计算:
在算电感器电感这参数中,出现未知量,纹波电流ΔI;
在算纹波电流ΔI时候,未知量只有电感L;2者无法兼顾,只能先假设1个参数,求另一个了
纹波系数λ=0.2-0.4 则ΔI=λ*IOUT1[sub][/sub]
何仙公
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  • 2014-2-19 00:20:13
 
为了方便期间,仅计算CCM/DCM边界条件下:


何仙公
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  • 2014-2-19 00:44:44
 
设流经电感I[sub]L[/sub]正好是边界电流I[sub]OB[/sub],则有
I[sub]L[/sub]=IOB=1/2*ΔI
临界电感 L[sub]OB[/sub]=V[sub]O*(1-D)*T[/sub]/ΔI
=V[sub]O*(1-D)*T[/sub]/(2*I[sub]OB)[/sub]
其实ΔI=2*IOB,这个关系懂了后,再去看有些书籍后,就轻松很多了,(对比不同的资料,有的资料分母有2,有的没有2)。就是这层关系没有讲透。
何仙公
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  • 2014-2-19 01:24:43
 
接下来是圈数,仅讨论铁氧体变压器为电感的计算:
N=I*LOB/(AE*BM) 公式简单明了但是困扰我很久。
有的资料是 N=2*Iout*LOB/(AE*BM) ,依然很要命,这个I究竟是输出电流,还是纹波电流呢?
经查阅各种资料;流过电感的电流是直流成分加交流成分的,上面已经设定过交流成分的电流ΔI,那么直流成分电流是IOUT.
何仙公
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  • 2014-2-19 01:26:30
 
那么流过电感上电流IMAX=ΔI+Iout?还是IMAX=ΔI/2+Iout呢?再看看图
何仙公
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  • 2014-2-19 01:42:55
 
很显然,NL=(ΔI/2+Iout)*L[sub]OB[/sub]/(AE*B[sub]M[/sub])
这公式区别于其他书籍,有点自成一派。但我深信是比较全面有说服力的。
统一下单位AE取mm[sup]2[/sup]
BM取 mT
LOB取 uH
则公式修改为
NL=(ΔI/2+Iout)*L[sub]OB[/sub]/(AE*B[sub]M[/sub])*1000[sup][/sup]
何仙公
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  • 2014-2-19 01:48:28
 
电感的圈数和感量就算完了!
其实还没有完,仅是个过渡公式,熟悉它过后,接下来的几天再谈谈输出多路的时候,产生的变化,
夜深了,睡觉
Deshine
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  • 2014-2-21 09:17:32
 
我觉得这个 I 应该是BULK电感中的峰值电流吧!
韩信的性格
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本网技师
  • 2014-3-18 16:20:15
 
哎呀呀,搞个简单的给你看 AP=675.6 *Pin / Fs 其他的都按最优化取
就剩下输入功率Pin 和频率Fs有关了,百试百灵!
admin
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管理员
  • 2014-2-17 08:43:51
 
XIAOTU80
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  • 2014-2-17 09:05:11
 
关注一下,能有实物和试验结果就更好了
cuncaosheng
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  • 2014-2-17 09:54:45
 
无将
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  • 2014-2-17 09:38:51
 
高楼是你么?
何仙公
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  • 2014-2-17 09:48:40
 
无将
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  • 2014-2-19 10:55:44
 
Deshine
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何工,辛苦了。
蒋洪涛
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高级工程师
  • 2014-2-19 10:24:37
 
楼主辛苦了,不过感觉是有点零散
何仙公
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  • 2014-2-19 14:02:09
 
不散啊,你把公式抄1遍,写在纸上。再回头看看。
应该你找10本书也找不出,这么全面的,公式单位都换算清楚了。新手一般最头痛书籍没有给出单位,得出结果不知道小数点该放哪里!
Friedel
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助理工程师
  • 2014-2-19 11:20:08
 
关注中。。。
楼主什么时候整理发出
何仙公
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  • 2014-2-20 22:59:59
 
做电源不可能只做单路的,有时也需要做多路的。对于多路的电感器设计,书上没有写!
那现在就把它给办了!!
何仙公
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  • 2014-2-20 23:37:08
 
前面已经求出
第一次级电感圈数NL1=(ΔI/2+Iout)*L[sub]OB[/sub]/(AE*B[sub]M[/sub])
第二绕组和第一绕组的关系为
N[sub]S1[/sub]/N[sub]S2[/sub]=N[sub]L2[/sub]/N[sub]L1[/sub]
第二次级电感圈数: N[sub]L2=[/sub] N[sub]S1[/sub]/N[sub]S2*[/sub]N[sub]L1[/sub] (字母用颜色区分后,不会搞错)
何仙公
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  • 2014-2-21 00:01:00
 
那么第二次级电感的L2是多少呢?虽然你可能告诉我不用算了,你知道!
根据公式 L1/L2=(NL1/NL2)^2 很容易就可以算出:
L2=L1*NL2^2/NL1^2 这里L1=L[sub]OB[/sub]

何仙公
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  • 2014-2-21 00:11:33
 
临界电感 L[sub]OB[/sub]=V[sub]O*(1-D)*T[/sub]/ΔI
=V[sub]O*(1-D)*T[/sub]/(2*I[sub]OB)[/sub]
还记得吗?为什么我所有推导完成公式都是红色的,这公式要标绿色呢?
唉,几天前就准备好的一个坑。一直希望有人刨开它,在多路输出的计算当中,电感将有次惊艳变身!!
欲知后事如何,请听下回分解!!
何仙公
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  • 2014-2-21 00:12:27
 
希望明天有人在我公布答案前,就有人把答案给刨开了,让我感觉自己并不孤独!
admin
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  • 2014-2-21 12:06:05
 
期待高楼的 高见
Deshine
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  • 2014-2-21 09:21:50
 
难道还有更为简单的电感公式,何工没有给出。先卖个关子?
何仙公
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  • 2014-2-21 23:55:29
 
过了一天,发现这条路还是要自己去走。
那么开始吧:
以2路输出为例,POUT=P1+P2=U1*I1+U2*I2
记得我们曾经
纹波系数λ=0.2-0.4 则ΔI=λ*I[sub]OUT1[/sub]
何仙公
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  • 2014-2-22 01:34:07
 
临界电感 L[sub]OB[/sub]=V[sub]O*(1-D)*T[/sub]/ΔI
由于计算是次级第一绕组,LOB=L1 VO=V1+VF1,所以
L1=(V1+VF)[sub]*(1-D)*T[/sub]/ΔI
=(V1+VF)[sub]*(1-D)*T/[/sub](λ*I[sub]1[/sub])
因为,电感上有2个绕组,电感所做的总功POUT=P1+P2:
在第一绕组上面所做的功,和电感所做的总功关系为;P1/(P1+P2)
将其带入公式L1
L1=P1*(V1+VF)*(1-D)*T / ((P1+P2)*(λ*I[sub]1[/sub]))
=P1*(V1+VF)*(1-D)*T / (POUT*λ*I[sub]1[/sub])
=V1*I1*(V1+VF)*(1-D)*T / (POUT*λ*I[sub]1[/sub])
L1=V1*(V1+VF)*(1-D)*T / (P[sub]OUT[/sub]*λ)
[sub][/sub]
何仙公
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  • 2014-2-22 01:40:01
 
我们顺势计算L2:
L2=V2*(V2+VF)*(1-D)*T / (P[sub]OUT[/sub]*λ)
何仙公
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  • 2014-2-22 01:52:46
 
好了,这下确保无误了,多路输出的公式模型建立。你们会发现L1和L2的变化。如果没有多路思维构建数学模型,会有什么严重的后果!
很多资料书都是为了省事,举个简单的例子,用1个单路做案例。当你公式照搬,做单路时候不会出什么问题,做多路时候,搞不好就掉进深渊了。
完算正激励的目的就是为了,建立正确,完善,可逆推的数学模型。这样才有能力发现被忽略的地方,我们才能纠正它,完善它,升华它!!
何仙公
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  • 2014-2-22 02:16:10
 
同理把电感器圈数公式也可变化为:
NL1=(ΔI/2+Iout)*L[sub]OB [/sub]/ (AE*B[sub]M[/sub])
=(1/2*λ+1)I1*L1/(AE*BM)
=(1/2*λ+1)I1*U1*L1/(AE*BM*U1)
=(1/2*λ+1)*P1*L1/(AE*BM*U1)
gaohq
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  • 2014-2-22 09:48:38
 
按你的推导,假如忽略VF ,L1跟L2的比就是 V1^2/V2^2,同一个变压器上两路输出,电感量的比就是匝数的平方的比,哪N1/N2还是V1/V2 这跟一般的计算一样啊,有何不同?
何仙公
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  • 2014-2-22 12:58:01
 
L1 没有整明白L2会出问题,你按绿色公式做的话,不管你V2 是多少电压,多大功率,L1是不会变的!这是关键!
至于其他的计算方法,计算结果一样,都可以的,用自己喜欢的就好
zg_hbf
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  • 2014-2-24 13:52:15
 
这个帖子明显是为了盖楼的,讲的东西断断续续,杂乱无章,这就是论坛搞活动的弊端。
何仙公
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  • 2014-2-24 23:24:24
 
很明显,你手头少了1支笔。光看帖子,不会认真推导下。真正要吃透里面的东西,自己认真推导验算下,花2个小时的时间不为多!
我每天花2个小时才写1点点,自信推导还没有出错,公式单位也严谨,我都是推导完1个公式才写上论坛的。回去翻翻书,看有那本有我的详细的,欢迎拍砖,但是更多希望是公式来拍倒我!
简单的公式,和书籍多了去了,还容易算。
容易算的,我不稀罕!我把简单东西复杂化了,很多人认为不需要,这样太累。
有一天你看书都看不懂的时候再回头看看我帖子就明白了
zg_hbf
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  • 2014-2-26 16:04:18
 
如果你是真心实意不是为了某些东西,,,为什么不会在文档里每天总结一点?而是采取这种方式?哦,我觉得答案很可能是word文档什么的都已过时,还有不是我要从你这学得什么,我没那需要,我只是觉得既然你选择做选择服务别人,为别人做贡献,就不要以这种方式,盖楼什么样大家都明白。个人意见。
何仙公
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  • 2014-2-27 08:45:46
 
授人以鱼,不如授人以渔,我想90%的人都很希望用最短的速度得到鱼。很少一部分才去追求渔的快乐,我把我学习的过程拿出来分享,把以前困扰很久的地方埋个伏笔,为的是寻找同样捕鱼的人,分享交流捕鱼的快乐。看世界杯也没有人喜欢知道结果后,去看过程!乏味
总结,整理这事,每个人有每个人的方法和习惯。没有必要去帮忙去做了!!
扶上马,送1程,就够了,没有必要全程护送。
大家都是独生子,希望能早点长大。
luck2013
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  • 2014-2-27 11:28:15
 
分享讨论最为主要
电源小新
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  • 2014-3-3 13:56:52
 
楼主还在期待高手出现
andah
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  • 2014-3-15 13:18:29
 
第一步,收藏先!然后,慢慢学习。
huhushuai
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  • 2014-3-15 15:01:01
 
就喜欢技术贴了,学习了。
SUNZZY
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  • 2014-3-17 15:06:48
 
陕西中科天地电源模块有限公司,诚聘开关电源工程师,要求男性具有独立开发能力,工作地点西安,有意者致电029-81662838 张生
何仙公
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  • 2014-3-17 23:33:16
 
陕西那地方好像听人说缺水哦
莉莉
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本网技师
  • 2014-4-13 13:58:27
 
收藏了!!
张晓斌
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  • 2014-4-21 19:48:01
 
不缺水的噢,挺好的一个城市
泡泡
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  • 2014-6-28 20:45:02
  • 倒数10
 
请教楼主正激电路功率能做到多大,效率怎么样
何仙公
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  • 2014-7-2 23:20:19
  • 倒数9
 
看似很简单的问题,但是又不能简单的回答你!
如果你电源已经入门了,建议你看这本书(开关电源功率变换器拓扑与设计),里面有全面的答案,优势,劣势。如果是新手看着书早了点,建议换本简单的了解下
小胜
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  • 2015-12-19 19:59:15
  • 倒数6
 
正激变压器很不好设计,我自己做的两个,在做实验时都炸了
何仙公
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  • 2015-12-21 08:27:48
  • 倒数5
 
你太牛X了!
wangdongchun
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副总工程师
  • 2015-12-24 08:37:48
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学习了,感觉如果来个汇总会更好
Gege_fly
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高级工程师
  • 2015-12-25 13:10:41
  • 倒数3
 
看的晕乎乎的
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