目前市面上的電源大部分是反激的拓撲結構,礦用干式變壓器是反激電源的核心,并且礦用干式變壓器的好壞決定整個電源的性能,要設計好一個礦用干式變壓器,是需要根據一個電源的要求來合理的設計好參數,不同的參數值就對應不同的要求,比如要求成本的非常低可能對于溫升等就會要求少點,或是要求性能非常好的可能成本就會多點,或是要求體積小的效率可能會低點等等,很多時候都是側重了每幾個點,當然其他的也要綜合的考慮,所以礦用干式變壓器的設計非常的靈活,如果是設計不合理整個電源需要重新設計。
我先介紹下礦用干式變壓器一種設計方法:
1.先確定輸入電壓。
一般是按照輸入直流電壓計算vinmin計算
a.要是直流輸入按直流的輸入來計算;
b.要是輸入為交流電,一般對于單相交流整流用濾波,直流電壓不會超過交流輸入電壓有效值的1.4倍,也不低于1.2倍。
例如,全范圍交流輸入85-265vac的,一般按85vac時計算,那vinmin=85*1.2=102v,一般會取整數按100vdc計算。
2.確定導通時間ton。
導通時間ton=t*d,t為周期 t=1/f,d為占空比,一般在輸入電壓的時候,d會,保證輸出穩定。注意大的占空比可以降低初級的電流有效值,和mos的導通損耗,但是根據伏秒法則,初級占空比大了,次級的肯定會小,那么次級的峰值電流會變大,電流有效值變大,會導致輸出紋波變大!所以,一般單端反激拓撲的占空比選取不要超過0.5。而且一般的電流控制模式,占空比大于0.5要加斜率補償的,對調試是個難度。還有一重要的是你的占空比決定你的匝比,匝比決定啥,嘿嘿,反射電壓vf,忘了再去上邊看下,再加上你漏感引起的尖峰,最終影響你mos的耐壓。占空比越小匝比越小,反射電壓vf越低,mos的電壓應力小。反之mos的電壓應力大,所以占空比要考慮好了。要保證再電壓下你的vds電壓在mos的規定電壓以下,是降額使用,流出足夠的余量來!例如,電源的開關頻率為100k,輸入時的占空比為0.4,那t=1/100000=10μs,那么ton=0.4*10μs=4μs。
3.確定磁芯的有效面積ae。
ae一般會在磁芯的資料中給出。
4.計算初級匝數np。
np=vinmin*ton/δb*ae,式中vinmin為直流輸入電壓;ton為導通時間,ae為磁芯的有效面積,δb為磁感應強度變化量,這個值和磁芯材質,及溫升等有關,一般考經驗來選取,在0.1-0.3之間,取得越大,余量越小,礦用干式變壓器在情況下越容易飽和!個人一般取0.2。
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