大功率全橋軟開(kāi)關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)

變壓器的設(shè)計(jì)是開(kāi)關(guān)電源中關(guān)鍵的步驟。對(duì)帶有高功率因數(shù)(pf)反激式開(kāi)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(guò)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)。

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(duì)此目的,對(duì)led開(kāi)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(guò)3wled電源的制作測(cè)試實(shí)驗(yàn)對(duì)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。

本設(shè)計(jì)基于國(guó)際電工委員會(huì)電工產(chǎn)品安全認(rèn)證組織(iecee)及中國(guó)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)sj3270-90《隔離變壓器和安全隔離變壓器》,是以高頻開(kāi)關(guān)電源變壓器的安全規(guī)范為基礎(chǔ),研究變壓器設(shè)計(jì)過(guò)程的具體制作方法和根據(jù)安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各項(xiàng)變壓器材料進(jìn)行選擇.以達(dá)到合理利用材料、正確處理變壓器的工藝問(wèn)題,降低生產(chǎn)成本的目的.

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展尤其是工業(yè)生產(chǎn)和民用電器的升級(jí),作為核心電力的直流電源也得到了快速發(fā)展,尤其是小功率開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)會(huì)有一些難點(diǎn),文章主要就小功率開(kāi)關(guān)電源的核心部件變壓器的設(shè)計(jì)提出相關(guān)認(rèn)識(shí)和設(shè)計(jì)思路。

詳細(xì)介紹了一個(gè)帶有中間抽頭的高頻大功率變壓器的設(shè)計(jì)過(guò)程和計(jì)算方法,以及要注意的問(wèn)題。根據(jù)開(kāi)關(guān)電源變換器的性能指標(biāo)設(shè)計(jì)出的變壓器經(jīng)過(guò)在實(shí)際電路中的測(cè)試和驗(yàn)證,效率高、干擾小,表現(xiàn)了優(yōu)良的電氣特性。

對(duì)高頻開(kāi)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(duì)高頻開(kāi)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(duì)25kw高頻開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算。對(duì)設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)試,結(jié)果顯示該開(kāi)關(guān)電源大大提高了功率因數(shù)和效率。

開(kāi)關(guān)變壓器是將dc電壓﹐通過(guò)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(guò)變 壓器耦合到次級(jí),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(jí)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)

開(kāi)關(guān)變壓器是將dc電壓﹐通過(guò)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(guò)變 壓器耦合到次級(jí),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(jí)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)

. '. 開(kāi)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(kāi)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(guò)程分析 4.5計(jì)算初級(jí)臨界電流均值和峰值 4.6計(jì)算變壓器初級(jí)電感量 4.7選擇變壓器磁芯 4.8計(jì)算變壓器初級(jí)匝數(shù)、次級(jí)匝數(shù)和氣隙長(zhǎng)度 4.9滿(mǎn)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(jí)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(xiàn)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(xiàn)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(jiǎn)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

開(kāi)關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì)教程

1:線(xiàn)徑的計(jì)算： 一般銅線(xiàn)截面積每平方mm取值5安培電流。（高頻取4.95，低頻取3.5.） 公式1：π×??2=銅線(xiàn)截面積。公式2： i輸出電流 4.95 1.13 π=3.141。r=半徑。 例題： 假設(shè)銅線(xiàn)半徑是1mm. 3.141×1????2=3.141????2×5a=15.705a電流。15.7a. 15.7 4.95 1.13 =2.0mm銅線(xiàn)直徑。 2:峰值功率計(jì)算。 pout=(vout+vf)×iout×1.2 3：初級(jí)峰值電流計(jì)算： ipmax= 2×ip η×(1+k)×vin(min)×dmax ipmin=k×ip1 k為脈動(dòng)電流，取值：0.4. 4：輸入電流公式： pout η ÷pf=pin÷vin=iin。 3：肖特基的取值計(jì)算。 肖特基一般取輸出電流的2-3倍。 匝

反激電源變壓器的設(shè)計(jì)計(jì)算 (2)

反激電源變壓器的設(shè)計(jì)計(jì)算

第1頁(yè)共13頁(yè) 修改履歷 標(biāo)準(zhǔn)名:開(kāi)關(guān)電源變壓器檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 序號(hào)修改日制定、修改內(nèi)容起草部門(mén)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(jìng)品對(duì)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(xiàn)線(xiàn)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(yè)共13頁(yè) 海信（山東）空調(diào)部品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 零部件名稱(chēng)開(kāi)關(guān)電源變壓器 適用范圍電控用帶插針焊接式開(kāi)關(guān)電源變壓器 主要組分 （同質(zhì)材料 拆分） 漆包線(xiàn)

反激開(kāi)關(guān)電源變壓器初級(jí)側(cè)部分(上)

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(duì)于ee型磁芯,有 頻率：47～63hz△b=0.2 output2、確定磁芯的尺寸及型號(hào) 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(shū) 效率：η≥0.83ae： 工作頻率：fs=70khzaw： al: 名詞解釋?zhuān)簂e: 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(kāi)關(guān)電源功率變壓器的設(shè)計(jì)方法 2010-01-2519:26 1開(kāi)關(guān)電源功率變壓器的特性 功率變壓器是開(kāi)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(guò)磁 耦合來(lái)傳輸能量的。不過(guò)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(lái)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(guò)程的末了時(shí)刻，有上沖，甚至出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象； （3）下降過(guò)程的末了時(shí)刻，有下沖，也可能出現(xiàn)振蕩

反激式開(kāi)關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)對(duì)電源輸出電壓穩(wěn)定性有著重要影響。本文詳細(xì)闡述了開(kāi)關(guān)電源變壓器ap法設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵步驟,并通過(guò)實(shí)例詳細(xì)地介紹了變壓器參數(shù)的設(shè)計(jì)過(guò)程。

本文介紹了一種開(kāi)關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)步驟。

設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)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(duì)基于topswitch-gx的多輸出反激式開(kāi)關(guān)電源變壓器進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。對(duì)電源的實(shí)驗(yàn)波形進(jìn)行分析,結(jié)果表明,開(kāi)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(shuō)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(kāi)關(guān)電源變壓器的方法。通過(guò)研究解決磁芯大小、初級(jí)繞組電感值、氣隙大小、初級(jí)繞組線(xiàn)圈的匝數(shù)等參數(shù)設(shè)計(jì)問(wèn)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(duì)于反激式變壓器的快速設(shè)計(jì)提供了便利。

在電路中，開(kāi)關(guān)電源變壓器的漏電感會(huì)對(duì)電子設(shè)備的性能造成重大影響。所以，控制開(kāi)關(guān)變壓器漏電感非常必要。任何變壓器都存在漏電感，本文對(duì)變壓器的漏電感作簡(jiǎn)要的分析計(jì)算。