單端反激式LED開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì)

. '. 開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì) 1.前言 2.變壓器設(shè)計(jì)原則 3.系統(tǒng)輸入規(guī)格 4.變壓器設(shè)計(jì)步驟 4.1選擇開關(guān)管和輸出整流二極管 4.2計(jì)算變壓器匝比 4.3確定最低輸入電壓和最大占空比 4.4反激變換器的工作過程分析 4.5計(jì)算初級臨界電流均值和峰值 4.6計(jì)算變壓器初級電感量 4.7選擇變壓器磁芯 4.8計(jì)算變壓器初級匝數(shù)、次級匝數(shù)和氣隙長度 4.9滿載時(shí)峰值電流 4.10最大工作磁芯密度bmax 4.11計(jì)算變壓器初級電流、副邊電流的有效值 4.12計(jì)算原邊繞組、副邊繞組的線徑，估算窗口占有率 4.13計(jì)算繞組的銅損 4.14變壓器繞線結(jié)構(gòu)及工藝 5.實(shí)例設(shè)計(jì)—12wflyback變壓器設(shè)計(jì) 1.前言 ◆反激變換器優(yōu)點(diǎn)： 電路結(jié)構(gòu)簡單 成本低廉 容易得到多路輸出 應(yīng)用廣泛，比較適合100w以下的小功率電源 ◆設(shè)計(jì)難點(diǎn) 變壓

隨著led照明向普通照明領(lǐng)域進(jìn)軍,作為led電源重要組成部分的高頻電壓器,體積小、功耗低、電磁輻射小、工作頻率高,成為其主要的性能指標(biāo)。針對此目的,對led開關(guān)電源反激變壓器的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,結(jié)合實(shí)際采用面積乘積法設(shè)計(jì)一款單端反激式高頻變壓器,運(yùn)用變壓器電感電流斷續(xù)的工作模式使得變壓器的體積大大減小,同時(shí)在很大程度上也減小了變壓器的電磁干擾輻射。通過3wled電源的制作測試實(shí)驗(yàn)對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果證明了設(shè)計(jì)方案的可行性,達(dá)到了預(yù)期的效果。

針對開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì)中存在公式繁多,參數(shù)計(jì)算困難等問題,提出了一種實(shí)用的單端反激式開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)方法。該方法簡明扼要地闡述了各主要參數(shù)的物理意義,并結(jié)合工程實(shí)踐給出了參數(shù)選擇與計(jì)算的方法步驟。利用excel表格編制了自動(dòng)計(jì)算公式,通過與pi公司的開關(guān)電源設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行實(shí)例設(shè)計(jì)比較,比較結(jié)果表明,該方法實(shí)用有效,而且更加具有靈活性。

開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì)教程 (2)

反激開關(guān)電源變壓器初級側(cè)部分(上)

開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì) 開關(guān)變壓器是將dc電壓﹐通過自激勵(lì)震蕩或者ic它激勵(lì)間歇震蕩形成高頻方波﹐通過變壓器耦合到次級,整流后達(dá)到各 種所需dc電壓﹒ 變壓器在電路中電磁感應(yīng)的耦合作用﹐達(dá)到初﹒次級絕緣隔離﹐輸出實(shí)現(xiàn)各種高頻電壓﹒ 目的﹕減小變壓器體積﹐降低成本﹐使設(shè)備小形化﹐節(jié)約能源﹐提高穩(wěn)壓精度﹒n 工頻變壓器與高頻變壓器的比較﹕ 工頻高頻 e＝4.4fnaebmf=50hze＝4.0fnaebmf=50khznaebm 效率﹕η=60-80%(p2／p2+pm+pc)η>90%((p2／p2+pm) 功率因素﹕cosψ=0.6-0.7(系統(tǒng)100w供電142w)cosψ>0.90(系統(tǒng)100w供電111w) 穩(wěn)壓精度﹕δu%=1%(u20-u2／u20*100)δu<0.2% 適配.控制性能﹕差好

從變壓器設(shè)計(jì)的基本原理出發(fā),提出了一種設(shè)計(jì)開關(guān)電源變壓器的簡便方法,即直接根據(jù)變壓器的工作頻率和所需輸出的功率查表確定所需選用的磁性材料.從而確定變壓器線包各參數(shù);并對如何抑制電源變壓器常見的噪聲干擾進(jìn)行了探討。

對高頻開關(guān)電源的變壓器建立了實(shí)際等效電路,建立了變壓器功率損耗模型。重點(diǎn)對高頻開關(guān)電源變壓器的損耗進(jìn)行了分析與計(jì)算并提出了解決辦法,對25kw高頻開關(guān)電源進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算。對設(shè)計(jì)的開關(guān)電源進(jìn)行數(shù)據(jù)測試,結(jié)果顯示該開關(guān)電源大大提高了功率因數(shù)和效率。

(完整版)開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì)與材料選擇

開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì) 開關(guān)變壓器是將dc電壓﹐通過自激勵(lì)震蕩或者ic它激勵(lì)間歇震蕩形成高頻方波﹐通過變 壓器耦合到次級,整流后達(dá)到各種所需dc電壓﹒ 變壓器在電路中電磁感應(yīng)的耦合作用﹐達(dá)到初﹒次級絕緣隔離﹐輸出實(shí)現(xiàn)各種高頻電壓﹒ 目的﹕減小變壓器體積﹐降低成本﹐使設(shè)備小形化﹐節(jié)約能源﹐提高穩(wěn)壓精度﹒n 工頻變壓器與高頻變壓器的比較﹕ 工頻高頻 e＝4.4fnaebmf=50hze＝4.0fnaebmf=50khznaebm 效率﹕η=60-80%(p2／p2+pm+pc)η>90%((p2／p2+pm) 功率因素﹕cosψ=0.6-0.7(系統(tǒng)100w供電142w)cosψ>0.90(系統(tǒng)100w供電111w) 穩(wěn)壓精度﹕δu%=1%(u20-u2／u20*100)δu<0.2% 適配.控制性能﹕差好

開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì) 開關(guān)變壓器是將dc電壓﹐通過自激勵(lì)震蕩或者ic它激勵(lì)間歇震蕩形成高頻方波﹐通過變 壓器耦合到次級,整流后達(dá)到各種所需dc電壓﹒ 變壓器在電路中電磁感應(yīng)的耦合作用﹐達(dá)到初﹒次級絕緣隔離﹐輸出實(shí)現(xiàn)各種高頻電壓﹒ 目的﹕減小變壓器體積﹐降低成本﹐使設(shè)備小形化﹐節(jié)約能源﹐提高穩(wěn)壓精度﹒n 工頻變壓器與高頻變壓器的比較﹕ 工頻高頻 e＝4.4fnaebmf=50hze＝4.0fnaebmf=50khznaebm 效率﹕η=60-80%(p2／p2+pm+pc)η>90%((p2／p2+pm) 功率因素﹕cosψ=0.6-0.7(系統(tǒng)100w供電142w)cosψ>0.90(系統(tǒng)100w供電111w) 穩(wěn)壓精度﹕δu%=1%(u20-u2／u20*100)δu<0.2% 適配.控制性能﹕差好

基于反激式變壓器拓?fù)湓?設(shè)計(jì)了單端反激式變壓器,用于電纜絕緣電阻測試儀高壓電源的dc-dc逆變升壓模塊。提出單端反激式開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì)時(shí)一些關(guān)鍵參數(shù)的選擇原則和設(shè)計(jì)步驟及驗(yàn)證方法,總結(jié)了設(shè)計(jì)過程中的一些注意事項(xiàng)。使用結(jié)果表明:該設(shè)計(jì)方法在簡化和明確變壓器設(shè)計(jì)過程的同時(shí),所設(shè)計(jì)的變壓器應(yīng)用于絕緣電阻測試儀升壓模塊中約250v的逆變升壓時(shí)表現(xiàn)出穩(wěn)定的升壓性能。

反激式開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì) 反激式變壓器是反激開關(guān)電源的核心，它決定了反激變換器一系列的重要參數(shù)，如占空比d，最大峰 值電流，設(shè)計(jì)反激式變壓器，就是要讓反激式開關(guān)電源工作在一個(gè)合理的工作點(diǎn)上。這樣可以讓其的發(fā)熱 盡量小，對器件的磨損也盡量小。同樣的芯片，同樣的磁芯，若是變壓器設(shè)計(jì)不合理，則整個(gè)開關(guān)電源的 性能會(huì)有很大下降，如損耗會(huì)加大，最大輸出功率也會(huì)有下降，下面我系統(tǒng)的說一下我設(shè)計(jì)變壓器的方法。 設(shè)計(jì)變壓器，就是要先選定一個(gè)工作點(diǎn)，在這個(gè)工作點(diǎn)上算，這個(gè)是最苛刻的一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是最 低的交流輸入電壓，對應(yīng)于最大的輸出功率。下面我就來算了一個(gè)輸入85v到265v，輸出5v，2a的電 源，開關(guān)頻率是100khz。 第一步，選定原邊感應(yīng)電壓vor 這個(gè)值是由自己來設(shè)定的，這個(gè)值就決定了電源的占空比?？赡芘笥褌儾焕斫馐裁词窃吀袘?yīng)電壓， 為了便于理解，我們從下面圖一所

針對工作在連續(xù)電流(ccm)或斷續(xù)電流模式(dcm)下的反激式變壓器設(shè)計(jì)中存在的計(jì)算公式眾多、參數(shù)設(shè)計(jì)困難等問題,提出了一種新的反激變壓器設(shè)計(jì)方法。該方法統(tǒng)一了兩種模式下的變壓器計(jì)算公式,有效地解決了磁芯大小、原邊電感值、氣隙大小、原邊線圈的匝數(shù)、線徑等的參數(shù)設(shè)計(jì),提高了反激式變壓器設(shè)計(jì)效率,降低了計(jì)算難度,有利于反激變壓器的快速設(shè)計(jì)。

通過對高頻開關(guān)變壓器磁芯工作時(shí)能量儲存、損耗、傳遞及工作曲線的分析,應(yīng)用磁性材料的b-h回線和q值并結(jié)合ltcc工藝特點(diǎn)提出一種ltcc高頻開關(guān)電源變壓器完整的設(shè)計(jì)思路和方法。文中以反激式高頻開關(guān)變壓器為例闡述了設(shè)計(jì)過程中的主要要點(diǎn)。用低頻電磁場仿真工具maxwell2d/3d對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行仿真驗(yàn)證,在此基礎(chǔ)上調(diào)整繞組結(jié)構(gòu)和優(yōu)化磁芯結(jié)構(gòu)參數(shù),得出高頻變壓器的合理設(shè)計(jì)方案。

第1頁共13頁 修改履歷 標(biāo)準(zhǔn)名:開關(guān)電源變壓器檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 序號修改日制定、修改內(nèi)容起草部門備注 12015.10.25新修訂空調(diào)公司質(zhì)量部認(rèn)定室 22016.06.211、rohs由常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)更改 為型式檢驗(yàn)項(xiàng) 2、增加reach型式檢驗(yàn)項(xiàng) 空調(diào)公司質(zhì)量部 3.2016.11.29根據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和競品對標(biāo) 結(jié)果完善如下： 1.增加了球壓試驗(yàn)、阻燃試 驗(yàn)、低溫貯存、鹽霧試驗(yàn)、 針腳焊接強(qiáng)度、爬電距離和 電氣間隙、匝間耐壓試驗(yàn) 和漆包線線徑、股數(shù)、 匝數(shù)共8個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目。 2.完善了濕熱試驗(yàn)、繞向確 認(rèn)、電氣強(qiáng)度、可焊性和高 溫貯存共5個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目。 空調(diào)公司質(zhì)量部 第2頁共13頁 海信（山東）空調(diào)部品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 零部件名稱開關(guān)電源變壓器 適用范圍電控用帶插針焊接式開關(guān)電源變壓器 主要組分 （同質(zhì)材料 拆分） 漆包線

已知條件：設(shè)計(jì)步驟： input：1、選擇磁芯材質(zhì)，確定△b。 電壓：90～264vac選擇磁芯材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn):高bs、低損耗、高μi。 vinminvinmax對于ee型磁芯,有 頻率：47～63hz△b=0.2 output2、確定磁芯的尺寸及型號 電壓1：vdc1>求磁芯的ap以確定尺寸 ap=aw*ae=（pt4）/(2△b*fs 電流1：a3.16 iomax= 電壓2：vdc2>形狀及規(guī)格的確定 電流2：a根據(jù)上面計(jì)算的ap，查磁芯的規(guī)格書 效率：η≥0.83ae： 工作頻率：fs=70khzaw： al: 名詞解釋：le: bs:飽和磁通密度ap： μi：磁芯磁導(dǎo)率ve: ap：面積積3、估算臨界電流iob(dcm/ccm) aw：窗口面積iob

開關(guān)電源功率變壓器的設(shè)計(jì)方法 2010-01-2519:26 1開關(guān)電源功率變壓器的特性 功率變壓器是開關(guān)電源中非常重要的部件，它和普通電源變壓器一樣也是通過磁 耦合來傳輸能量的。不過在這種功率變壓器中實(shí)現(xiàn)磁耦合的磁路不是普通變壓器 中的硅鋼片，而是在高頻情況下工作的磁導(dǎo)率較高的鐵氧體磁心或鈹莫合金等磁 性材料，其目的是為了獲得較大的勵(lì)磁電感、減小磁路中的功率損耗，使之能以 最小的損耗和相位失真?zhèn)鬏斁哂袑掝l帶的脈沖能量。 圖1（a）為加在脈沖變壓器輸入端的矩形脈沖波，圖1（b）為輸出端得到的輸 出波形，可以看出脈沖變壓器帶來的波形失真主要有以下幾個(gè)方面： 圖1脈沖變壓器輸入、輸出波形 （a）輸入波形（b）輸出波形 （1）上升沿和下降沿變得傾斜，即存在上升時(shí)間和下降時(shí)間； （2）上升過程的末了時(shí)刻，有上沖，甚至出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象； （3）下降過程的末了時(shí)刻，有下沖，也可能出現(xiàn)振蕩

因該電源是公司產(chǎn)品的一個(gè)配套使用，且各項(xiàng)指標(biāo)都不是要求太高，故選用最常用的反激 拓?fù)?，這樣既可以減小體積（給的體積不算大），還能降低成本，一舉雙的！ 反激拓?fù)涞那吧硎莃uck-boost變換器，只不過就是在buck-boost變換器的開關(guān)管和續(xù) 流二極管之間放入一個(gè)變壓器，從而實(shí)現(xiàn)輸入與輸出電氣隔離的一種方式，因此，反激變換 器也就是帶隔離的buck-boost變換器。 先學(xué)習(xí)下buck-boost變換器 工作原理簡單介紹下 1.在管子打開的時(shí)候，二極管d1反向偏置關(guān)斷，電流is流過電感l(wèi)，電感電流il線 性上升，儲存能量！ 2.當(dāng)管子關(guān)斷時(shí)，電感電流不能突變，電感兩端電壓反向?yàn)樯县?fù)下正，二極管d1正向 偏置開通！給電容c充電及負(fù)載提供能量！ 3.接著開始下個(gè)周期！ 從上面工作可以看出，buck-boost變換器是先儲能再釋放能量，vs不直接向

變壓器的設(shè)計(jì)是開關(guān)電源中關(guān)鍵的步驟。對帶有高功率因數(shù)(pf)反激式開關(guān)電源的變壓器原理進(jìn)行了論述,在探討變壓器的設(shè)計(jì)原理基礎(chǔ)上,提出一種良好的設(shè)計(jì)方法,并通過實(shí)驗(yàn)證明了設(shè)計(jì)原理。所設(shè)計(jì)的變壓器具有效率高、電磁干擾低、漏感低、溫升低的特點(diǎn)。

設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種簡單易行且適用于連續(xù)電流和斷續(xù)電流兩種模式的變壓器設(shè)計(jì)方法,并利用此方法對基于topswitch-gx的多輸出反激式開關(guān)電源變壓器進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。對電源的實(shí)驗(yàn)波形進(jìn)行分析,結(jié)果表明,開關(guān)電源交流電壓輸入在86v~265v的范圍內(nèi)都能夠穩(wěn)定輸出直流電壓,說明此變壓器設(shè)計(jì)方法可行,降低了計(jì)算難度,為反激式變壓器的快速設(shè)計(jì)提供了便利。

結(jié)合磁學(xué)理論,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種有效的反激式開關(guān)電源變壓器的方法。通過研究解決磁芯大小、初級繞組電感值、氣隙大小、初級繞組線圈的匝數(shù)等參數(shù)設(shè)計(jì)問題,從而有效地提高了反激式變壓器的效率,降低了計(jì)算難度,對于反激式變壓器的快速設(shè)計(jì)提供了便利。