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单端正极变压器次级电流有效值?

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asiapacific
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LV6
高级工程师
  • 2024-5-26 20:36:43
10问答币

单端正极拓扑里的变压器设计有很多教材,但是次级有效值电流的计算公式不同, 计算的结果相差很大, 请各位高手指点,看看如下的公式里我哪些理解出了错?
多谢!

公式一: Is(rms)= Io*/√2
公式二: Is(rms)=Io*√Dmax
公式三: Is(rms)=Ip(a)*n*√Dmax

其中:
Is(rms)--次级电流有效值
Io--------拓扑输出电流, 即输出直流, 即输出电流平均值
Dmax----最大占空比
Ip(a)-----初级梯形波电流中值,
n---------N1/N2 ; 变比
IP(a)*n--次级电流梯形波的中值。
nc965
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版主
  • 2024-5-26 23:15:58
 
次级有效值电流仅用于计算电感绕组载流密度,由于载流密度允许范围很宽,因此并不需要精确计算电流有效值,一般按可以输出电流扩大1.2倍大致取值

asiapacific
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LV6
高级工程师
  • 2024-5-27 15:36:24
 
谢谢版主!1.2倍是个非常有用的经验值。
只是现在用户要求的功率密度越来越高, 所以次级和后面滤波电感的载流密度都不能放的太宽,当然实际已损耗和温升为准。


greendot
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  • 2024-5-27 19:13:01
 
次级有效值电流是不会高于输出电流的。用公式2。
zhenxiang
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LV8
副总工程师
  • 2024-5-27 19:46:55
 
但楼上说要1.2倍
greendot
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LV12
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  • 2024-5-28 16:58:07
 
记得版主的宝箱里有很多经验值,也许是一时拿错了吧。
nc965
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版主
  • 2024-5-29 08:35:41
 
楼上说的是次级电感绕组,变压器次级绕组减半
greendot
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LV12
专家
  • 2024-6-1 13:13:03
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1.2减半又嫌小了。
nc965
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版主
  • 2024-6-1 15:01:17
  • 倒数9
 
减半是0.5占空比等效于BUCK电压减半的意思,大点小点影响不大
greendot
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LV12
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  • 2024-6-3 17:51:38
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不是大点小点的问题,是认识上的问题。D=1 时是 1.2 的话,则 D=0.5 时不是6,是8.48。
nc965
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  • 2024-6-3 17:57:13
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你不考虑纹波系数?临界模式?
greendot
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LV12
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  • 2024-6-4 17:05:16
  • 倒数5
 
都考虑了。不管是方波矩形波三角波,D=0.5/D=1.0 的比例总是0.707 。
nc965
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版主
  • 2024-6-5 07:42:43
  • 倒数3
 
单正激占空比能=1?Buck倒是可以,此时纹波为0,平均值=有效值

greendot
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  • 2024-6-5 18:17:34
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我以为您是说输出电感电流(D=1)是12,次级电流D=0.5, 等于6。
asiapacific
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  • 2024-5-27 20:12:53
 
几本书上给出的公式不一样,不知为何差距这么大? 有的公式如果不对,那错在哪里? 谢谢!
greendot
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  • 2024-5-28 17:10:11
 
如果把次级电流Is看成一个矩形波,它的峰值就是输出电流Io,有效值便是 Io*√D  (1)
实际上Is是个矩形波,还有个三角形骑在上述的方波上,设三角波的峰峰值是ΔIo (= k*Io, k<1),那么比较准确的公式是 Io*√(D*(1+k2/12))   (2)
因为一般k2/12 的数值上比1 小很多,把它省略掉也不是问题。
楼主的公式一,其实是D=0.5的情况,如果D不能高于0.5 ,这个便是有效值的极限值。
楼主的公式三,如果Ip(a)是指初级电流,Ip(a)*n当作次级电流的话,也无不可,只需知道的是,Ip含有励磁电流Im,这部分是不会传到次级的。
asiapacific
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高级工程师
  • 2024-5-28 20:54:32
 
多谢了, 这样清楚多了。
asiapacific
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LV6
高级工程师
  • 2024-6-4 09:21:01
  • 倒数6
 
你好老师, 还有一点问题。按照公式三计算次级有效值电流,其中的励磁电流不会传到次级, 我试算了一下, 这样算出来的次级有效值电流比其他两个公式算出来的还是大不少,
是不是变压器铜线和磁芯本身也会消耗部分电流, 这部分电流也不会传到次级? 谢谢!


greendot
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  • 2024-6-4 17:10:27
  • 倒数4
 
是不是您的励磁电流Imag很大?从Ip里减去再算,Imag 怎算您知道的吧。
asiapacific
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高级工程师
最新回复
  • 2024-6-17 14:36:59
  • 倒数1
 
你好老师, 开了降低剩磁开了0.05mm气隙,磁化电感是比较大,2.76MH,Lm=0.4πNp²Ae/((lg+MPL/Um)X108); 励磁电流Imag 的峰值=VDCminXTonmax/Lm, 0.29A,请看这个公式对吗?谢谢!
joezzhang
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  • 2024-5-28 16:38:01
 
Forward Converter Secondary Currents.JPG
asiapacific
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高级工程师
  • 2024-5-28 20:56:35
 
多谢! 清楚了。
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