变压器伏秒平衡-综合电源技术-世纪电源网社区

supergzk2008

supergzk2008
离线
LV3
助理工程师

积分：201
|
主题：18
|
帖子：26

积分:201

LV3

助理工程师

2015-5-21 17:50:41

反激开关电源变压器设计时有个伏秒平衡公式：Vin*Ton=Vor*Toff（Vin为输入电压，Vor为反射电压）；Vor=Vout*Np/Ns，Ton=D*T，Toff=（1-D）*T，代入上式，
得到： Vin*D*T=Vout*（1-D）*T*Np/Ns，两边同除以T，得到：
Vin*D=Vout*（1-D）*Np/Ns 或者写成：
Vin*D=Vor*（1-D）
我们在设计变压器时经常设D=0.45，如果输入电压取最大值265V，那根据这算出来Vor有306V，这明显不对了；
换一种方式，如果我一开始设Vor=100V，那我算出来D=0.21，好像有点小。那这伏秒平衡公式要怎么用呢？

收藏0

		2 westbrook westbrook 离线 LV8 副总工程师积分：8190 \| 主题：13 \| 帖子：1304 访问空间发消息积分:8190 LV8 副总工程师 2015-5-21 18:27:25 倒数3
		我们经常设计D=0.45的时候是在低压输入的情况下，在输入电压最大值Vac=265V时，占空比是比较小的。回复 \| 举报 \|

		3 supergzk2008 supergzk2008 离线 LV3 助理工程师积分：201 \| 主题：18 \| 帖子：26 访问空间发消息积分:201 LV3 助理工程师 2015-5-22 11:08:53 倒数2
		考虑到开关电源极限工作条件为最低输入电压（90V）和最大输出功率（以5V,3.4A为例），此时开关管的占空比达到最大，因为反激式开关电源的占空比不能超过0.5，因此取最大占空比为0.45.根据VinD=Vor（1-D），可以算出 Vor=VinD/（1-D）=（901.414-20）0.45/（1-0.45）=87.8V （901.414-20）是90V交流输入时经整流滤波后的谷底电压。因为D<=0.45，所以Vor<=87.8V，这里可以取85V。所以可以算出Np/Ns=Vor/Vout=85/5=17；即变压器初次级匝数比为17：1。回复 \| 举报 \|

		4 supergzk2008 supergzk2008 离线 LV3 助理工程师积分：201 \| 主题：18 \| 帖子：26 访问空间发消息积分:201 LV3 助理工程师最新回复 2015-5-22 11:49:15 倒数1
		整个开关电源的输入功率效率=输出功率，设效率为80%，（以5V3.4A为例），因为在输入电压最低，输出功率最大时，占空比达到最大，开关频率也最大，设D=0.45，f=65KHz（实际工作频率由芯片资料给出）即VinI80%Ton=PoutT；I为输入平均电流。这个公式意思就是在一个开关周期内，开关管导通期间，变压器储存的能量，等于负载上消耗的能量。因为输入电流I=VinTon/Lp，电流“I”随时间线性增加，所以峰值电流即为平均电流的2倍，即 Ipk=2I，代入上式，得到：Vin0.8TonIpk/2=PoutT，在计算Ipk时，取Vin=901.414-20=107V（-20是代表输入电压的谷底值）。从而可以算出 Ipk=2Pout/（Vin80%D）=0.88A Ipk=VinTon/Lp，因为Ton=D/f，则Lp=VinTon/Ipk=VinD/（Ipkf）=842uH 因为上面已经求出Np/Ns=17，而Lp/Ls=(Np/Ns)^2，所以可以求出Ls=2.91uH 回复 \| 举报 \|

世纪电源网总部

地址：天津市南开区黄河道大通大厦8层

电话：400-022-5587

传真：(022)27690960

邮编：300110

E-mail：21dy#21dianyuan.com(#换成@)

世纪电源网分部

广东：(0755)82437996 /(138 2356 2357)

北京：(010)69525295 /(15901552591)

上海：(021)24200688 /(13585599008)

香港：HK(852)92121212

China(86)15220029145