新手对反激变压器计算疑惑-综合电源技术-世纪电源网社区

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2013-3-18 11:55:23

10问答币

本人设计开关电源
输入AC85-265V
输出：DC13.8V/7A
效率：85%
频率：80KHZ
占空比：0.45
选择的磁芯：PQ3225，Ae=165mm²
公式计算过程一：
T_on=D_max/f=0.45/(80*10³⁾=5.625uS
V_in=100*1.414-20=100V

N_p=(V_in*T_on）/(△B*Ae)=(100*5.625)/(0.12*165)=28.4,取28
n=V_in/N_p=100/28=3.57
次级匝数
Ns=(Vo+Vf)/n=(13.8+1)/3.57=4.17,取5匝。
辅助匝数
Nf=(12+1)/3.57=4匝
平均输入最大电流
I_m=P_in/V_in=(13.8+1)*7/(100*0.85）=1.23A
相应最大值
I_m=I_p*T/T_on=1.23/0.45=2.7A
I_p1=I_m/2=2.7/2=1.35A
I_p2=3I_p1=3*1.35=4.06A
在导通时间段内的△I变化量为
△I=I_p2-I_p1=4.06-1.35=2.7A

初级电感量
L_P=V_in*T_on_*10^-7/△I=100*5.625_*10^-7/2.7=208uH
气隙
l_g=4*3.14*N_p²*10^-7*Ae/L_P=3.14*4*28²*10^-7*165/(208*10^-3)=0.78mm
△B=V_in*T_on/(N_p*Ae)=100*5.625/(28*165)=0.12T
B_ac=4*3.14*N_p*10^-7*I_dc/(l_g*10^-3)=4*3.14*28*1.35*10^-7/(0.78*10^-3)=0.06T
B_max=△B+B_ac=0.12+0.06=0.18T
计算方式二：
n=V_in*D_max/[(Vo+Vf)*(1-D_max)]=100*0.45/[(13.8+1)*(1-0.45]=5.53
I_p2=KI_p1 ，K取0.4
I_p1=2*（13.8+1）*7/[0.85*(1+0.4)*100*0.45]=4.1A
I_p2=0.4I_p1

初级电感量
L_P=V_in*T_on_*10^-7/△I=100*5.625*10^-7/(I_p1-I_p2)=229uH
N_p=L_P*(I_p1-I_p2)/(△B*Ae)=229*0.6*4.1/(165*0.12)=28.4，取28
气隙
l_g=4*3.14*N_p²*10^-7*Ae/L_P=3.14*4*28²*10^-7*165/(229*10^-3)=0.71mm

次级
Ns=N_p/n=28/5.53=5

辅助绕组
Nf=(12+1)*5/14.8=4匝

最大B_max=L_P*I_p1/(N_p*Ae)=229*4.1/(28*165)=0.2T
为什么两个计算相差怎么大啊？都是采用CCM模式的

		2 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 在线 LV7 版主积分：110463 \| 主题：142 \| 帖子：46021 访问空间发消息积分:110463 版主 2013-3-18 12:05:38
		第一个公式里，计算n的等式是错误的。回复 \| 举报 \|

			3 benbenobenben benbenobenben 离线 LV6 高级工程师积分：574 \| 主题：41 \| 帖子：134 访问空间发消息积分:574 LV6 高级工程师 2013-3-18 12:29:01 倒数10
			大侠哪第二个公式呢？第一个公式是一本开关电源书上的回复 \| 举报 \|

				4 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 在线 LV7 版主积分：110463 \| 主题：142 \| 帖子：46021 访问空间发消息积分:110463 版主 2013-3-18 12:38:42 倒数9
				你先理解了第一个公式里，为什么计算n是错误的吧。别光知道抄书，抄书之前理解理解每个公式的含义。回复 \| 举报 \|

					5 benbenobenben benbenobenben 离线 LV6 高级工程师积分：574 \| 主题：41 \| 帖子：134 访问空间发消息积分:574 LV6 高级工程师 2013-3-18 14:01:59 倒数8
					你好第一个公式的n计算的是整个周期的V/匝，但是开关电源它不是像交流电一样是正玄波，它有一段时间是关断的，一段时间导通，而且反激变压器在导通的时间段是不向次级传递能量，也就是反激变压器能量传递是：当变压器初级被直流电源激励时，次级是没有向负载提供输出功率的，当变压器初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出。所以我才疑惑为什么第一个公式的n计算相当于是交流变压器（V/匝）计算，但是他们的初级计算的匝数基本相同，只是电感量不同。回复 \| 举报 \|

						6 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 在线 LV7 版主积分：110463 \| 主题：142 \| 帖子：46021 访问空间发消息积分:110463 版主 2013-3-18 14:06:11 倒数7
						初级匝数计算公式一样，结果当然一样了。我以为你第一个公式的n是匝比呢。我不知道你第一个公式是从哪里得到的。回复 \| 举报 \|

							7 benbenobenben benbenobenben 离线 LV6 高级工程师积分：574 \| 主题：41 \| 帖子：134 访问空间发消息积分:574 LV6 高级工程师 2013-3-18 14:17:52 倒数6
							但是我按照第二个公式计算的变压器电感量是242uH,气隙是0.67mm，但是有人说气隙不能大于0.5mm，我不知道我计算的对不对，因为之前我按照第二个公式计算按照磁通变化量△B=0.15T计算初级是23T，但是反推B_max=L_PI_p1/(N_pAe)=2423.87/(23165)=0.25T，老是烧输入保险丝，而且烧保险丝还不是一上电就烧，而是老化了大概10个小时，换了保险丝又老化10个小时烧保险丝，其他的元器件都不烧。变压器温度也才80度左右。回复 \| 举报 \|

								8 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 在线 LV7 版主积分：110463 \| 主题：142 \| 帖子：46021 访问空间发消息积分:110463 版主 2013-3-18 14:19:54 倒数5
								计算Bmax是按照IP还是△IP?你将保险丝短接，长期老化看看有没有问题，也许是保险丝的问题呢？回复 \| 举报 \|

									9 benbenobenben benbenobenben 离线 LV6 高级工程师积分：574 \| 主题：41 \| 帖子：134 访问空间发消息积分:574 LV6 高级工程师 2013-3-18 14:28:41 倒数4
									是按照而是的I_P1=3.87A计算的，保险丝我换成6A的还是烧，而且6A的保险丝直接爆管，电流很大。回复 \| 举报 \|

										10 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 在线 LV7 版主积分：110463 \| 主题：142 \| 帖子：46021 访问空间发消息积分:110463 版主 2013-3-18 14:50:39 倒数3
										我是说应该按照什么来计算？我也没算过，只是提醒你一下。回复 \| 举报 \|

		11 jinhancn jinhancn 离线 LV2 本网技师积分：146 \| 主题：7 \| 帖子：25 访问空间发消息积分:146 LV2 本网技师 2013-3-19 08:37:41 倒数2
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		12 xieyuanfu xieyuanfu 离线 LV6 高级工程师积分：969 \| 主题：28 \| 帖子：295 访问空间发消息积分:969 LV6 高级工程师最新回复 2013-3-19 09:18:50 倒数1
		这个貌似还要根据你电源的工作模式来的吧 CCM 跟DCM 计算不一样回复 \| 举报 \|