反激式变换器(Flyback Converter)的工作原理

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反激变换器原理

反激变换器原理

反激变换器原理
反激变换器是一种常用的电力电子变换器,通过将输入的直流电压变换成所需的输出电压来实现能量的转换。

它由高频开关管、变压器、整流电路、滤波电路和控制电路等组成。

反激变换器的工作原理如下:
1. 开关管控制:反激变换器中的高频开关管(如MOSFET或IGBT)通过开关动作,周期性地打开和关闭。

开关管的导通
和截止决定了输入电压是否能够向变压器传递。

2. 能量储存:当开关管导通时,输入电压通过变压器的主绕组向储能元件(如电感、变压器副绕组或电容)储存能量。

由于能量储存元件的特性,电流开始增加,同时电压开始降低。

3. 能量释放:当开关管截止时,储能元件会释放储存的能量。

电感元件的电流开始减小,通过变压器的副绕组向输出端提供能量。

此时输出端的电压会升高。

4. 输出整流:变压器副绕组的电压经过整流电路(如二极管桥)后,变成直流电压,用于供应负载。

5. 控制电路:反激变换器需要一个控制电路来监测输出电压,并根据需要调整开关管的导通和截止时机,以使输出电压保持稳定。

控制电路通常使用反馈回路和比较器来实现。

根据所需的输出电压和负载性质,反激变换器可以选择多种拓
扑结构,如单端反激、双端反激等。

同时,反激变换器还可以通过合理的设计,在开关管截止时将储能元件的能量转移到输入电压源中,实现能量的回馈,提高整体效率。

反激式开关电源(flyback)环路设计基础

反激式开关电源(flyback)环路设计基础

反激式开关电源(flyback)是一种常见的电源结构,广泛应用于电子设备中。

它具有结构简单、成本低廉、效率高等优点,在消费电子、工业控制和通信设备等领域被广泛应用。

本文旨在介绍反激式开关电源环路设计的基础知识,包括工作原理、设计步骤和注意事项。

一、反激式开关电源的工作原理1.1 反激式开关电源的基本结构反激式开关电源由输入滤波器、整流桥、高频变压器、功率开关器件、输出整流滤波器、控制电路等组成。

其中,高频变压器是反激式开关电源的关键部件,通过变压器实现输入电压的隔离和变换,功率开关器件则控制变压器的工作状态,实现电源的调节和稳定输出。

1.2 反激式开关电源的工作原理反激式开关电源通过功率开关器件周期性地将输入电压斩波,将输入电能存储在变压器的磁场中,然后再将其转换为输出电压。

在工作周期的后半段,存储的能量释放到输出负载上,从而实现对输出电压的调节。

通过控制功率开关器件的导通时间和断态时间,可以实现对输出电压的调节和稳定。

二、反激式开关电源环路设计的基础知识2.1 反激式开关电源的设计步骤(1)确定电源的输入输出参数:包括输入电压范围、输出电压、输出电流、负载调整范围等;(2)选择功率开关器件和高频变压器:根据电源的输入输出参数和工作频率选择合适的功率开关器件和高频变压器;(3)设计反激式开关电源的控制电路:根据所选的功率开关器件和高频变压器设计相应的控制电路,包括PWM控制电路、电源启动电路等;(4)设计输入输出滤波器和保护电路:设计输入输出滤波器,保证电源的输入输出稳定和干净,设计过压、过流、过温等保护电路,保证电源的安全稳定工作。

2.2 反激式开关电源环路设计的注意事项(1)磁性元件的设计:高频变压器和输出感应元件的设计是整个反激式开关电源设计的关键,应合理设计磁芯、线圈匝数等参数,保证磁性元件承载功率、效率和体积的平衡;(2)功率开关器件的选择和驱动:应选择合适的功率开关器件,并设计合理的驱动电路,保证功率开关器件的可靠工作和转换效率;(3)控制电路的设计:应根据功率开关器件的工作特性和工作频率设计合适的PWM控制电路和反馈控制电路,保证电源的稳定可调;(4)输入输出滤波器和保护电路的设计:应合理设计输入输出滤波器和保护电路,保证电源的输入输出稳定和安全可靠。

反激变换的原理及应用

反激变换的原理及应用

反激变换的原理及应用一、什么是反激变换1.1 反激变换的定义反激变换(Flyback Conversion)是一种常用的电力转换方式。

它通过建立磁场来存储能量,并在合适的时机通过变压器将能量传递给输出负载。

反激变换主要由功率开关、输入和输出滤波电容、变压器和输出负载等组成。

1.2 反激变换的原理反激变换的原理是基于变压器的工作原理。

1.当功率开关关闭时,输入电源的能量储存在输入滤波电容中,并且与变压器的初级线圈形成闭环。

2.当功率开关打开时,输入滤波电容的电能将通过变压器的初级线圈传递,并储存在磁场中。

3.在合适的时机,功率开关再次关闭,导致变压器的磁场崩溃。

这个磁场的崩溃引起了反激电流,该电流通过变压器传递到输出负载。

二、反激变换的应用2.1 电源适配器反激变换被广泛应用于电源适配器中。

电源适配器是将交流电转换为直流电的设备,常用于电子产品中。

反激变换能够提供高效率和稳定的输出能量,同时体积小巧,适合被集成到各种电子设备中。

2.2 LED驱动器反激变换也被应用于LED驱动器中。

LED驱动器是将直流电转换为适合LED 工作的电流的设备。

相比于传统的线性驱动器,反激变换驱动的LED驱动器具有高效率和稳定的输出特性,可以更好地满足LED照明的需求。

2.3 电动汽车充电器在电动汽车充电器中,反激变换被用于将市电的交流电转换为适合电动汽车充电的直流电。

反激变换具有高效率和稳定的输出特性,可以确保电动汽车在充电过程中得到稳定可靠的能量供应。

2.4 太阳能逆变器太阳能逆变器是将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电的装置。

反激变换在太阳能逆变器中扮演重要角色,由于太阳能电池板的输出电压波动大,反激变换能够通过调整变压器的工作频率和占空比来稳定输出交流电。

三、反激变换的优点•高效率:反激变换具有较高的能量转换效率,通常可以达到90%以上。

•稳定输出:反激变换通过合适的控制方式,可以实现稳定的输出电流和电压,适用于各种电子设备的供电。

反激变换器工作原理

反激变换器工作原理

反激变换器
28

V in (min) D max (1 D max )
(V out V D )
NP NS
(10)
V in (max) D min V in (min) D max
(11)
i P (max)
NS
I out
N P 1 D min

1 V in (max) D min 2 f s LP
2 2
C
f

D max I out V out f s
(16)
反激变换器
14
此页之后的内容在讲完变压器电抗器设计之后才细讲。 Iin Vin IP UP IS D US Iout Cf 八. 元器件的选择 Vout 4.变压器的设计
A.选定磁芯材料和型式--- 根据工作频率,磁化形式,传输功率,线圈绕组的绕制等要求, 以及磁芯的磁化曲线,供货情况等来确定磁芯材料. B.确定磁芯型材的大小---Ae,AW,lm 由电流密度参数法,有
Iout Cf 八. 元器件的选择 Vout 4.变压器的设计 根据(20),确定磁芯的大小. 于是得到Ae,AW,lm
C.确定原副边匝数---NP,NS
由(6),(6‘)和(11) 确定
NP
V in (max) D min f s Ae B
(23)
NS
(V out (max) V D ) 1 D min f s Ae B

2 N P I in DB
(34)
B
S
反激变换器
24
Iin Vin
IP UP
IS D US
Iout Cf 八. 元器件的选择 Vout 4.变压器的设计 E.变压器磁芯气隙lg的确定 加气隙后的B - H曲线

开关电源设计不可不看--Flyback电路原理

开关电源设计不可不看--Flyback电路原理

Flyback转换器电路是由Buck-Boost电路,利用磁性元件耦合的功能衍生而来,所以要探讨Flyback电路,必须先从Buck-Boost电路开始。

一、Flyback电路简介(一)Flyback电路架构Flyback变换器,俗称单端反激式DC-DC变换器,又称为返驰式(Flyback)转换器,或"Buck-Boost"转换器,因其输出端在原边绕组断开电源时获得能量,因此得名.Flyback变换器是在主开关管导通期间,电路只储存而不传递能量;在主开关管关断期间,才向负载传递能量的一种电路架构。

(1)Flyback变换器理论模型如图。

(2)实际电路结构根据Flyback变压器的同名端绕制方式,有下面两种形式,这两个电路实质上是一样的。

当然,Flyback电路还有其他衍生形式(见附录I)。

(二)Flyback变换器优点(1)电路简单,能高效提供多路直流输出,因此适合多组输出的要求。

(2)转换效率高,损失小。

(3)匝数比值较小。

(4)输入电压在很大的范围内波动时,仍可有较稳定的输出,目前已可实现交流输入在 85~265V 间,无需切换而达到稳定输出的要求。

(三)Flyback变换器缺点(1)输出电压中存在较大的纹波,负载调整精度不高,因此输出功率受到限制,通常应用于150W 以下。

(2)转换变压器在电流连续(C.C.M.)模式下工作时,有较大的直流分量,易导致磁芯饱和,所以必须在磁路中加入气隙,从而造成变压器体积变大。

(3)变压器有直流电流成份,且同时会工作于C.C.M./D.C.M.两种模式,故变压器在设计时较困难,反复调整次数较顺向式多,迭代过程较复杂。

二、Buck -Boost 转换器工作原理所有的导出型转换器都保留其基本转换器的特性;要了解Flyback 转换器,要从其基本转换器Buck -Boost 电路开始。

(一)Buck -Boost 电路组成Buck -Boost 电路由一个开关晶体管,一个功率二极管,一个储能电感和一个输出电容组成,见图1。

hvff工作原理

hvff工作原理

hvff工作原理HVFF(High-Voltage Flyback Converter)是一种高压反激变换器,主要用于将低电压直流电源转换为高电压直流电源的电路。

它采用了自耦变压器和电压倍增器来实现高电压输出。

HVFF的工作原理可以分为两个阶段,即充电阶段和放电阶段。

在充电阶段,HVFF首先将输入的低电压直流电源接通到自耦变压器的输入端。

自耦变压器是HVFF中最关键的组件之一,它由一个共用的线圈和用于输送能量的主要线圈构成。

当输入电压施加到自耦变压器上时,根据变压器的设计,将在自耦变压器的主要线圈中产生瞬态电流。

瞬态电流通过自耦变压器的共用线圈,由瞬态电感能量储存器储存起来。

同时,输入电压施加到自耦变压器的反馈线圈上,通过反馈电感能量储存器反馈到输入电源上。

这样,HVFF开始在反馈电感能量储存器和瞬态电感能量储存器之间建立一次性的电磁能量存储。

在放电阶段,当充电完成后,HVFF会关闭输入电压,并将自耦变压器的输出电压波形输出到负载上。

输出电压是通过电压倍增器来实现的。

电压倍增器由一个或多个倍压二极管和滤波电感器组成。

当自耦变压器的输出电压施加到倍压二极管上时,倍压二极管会对输入电压进行滤波并输出到负载上。

在这个过程中,电压倍增器不断地将输入电压进行倍增,直到达到设计要求的输出电压。

HVFF的工作原理基于自耦变压器和电压倍增器之间的能量转换。

自耦变压器负责将输入电压存储为瞬态电流,而电压倍增器负责将存储的能量转换为输出电压。

通过这种方式,HVFF能够将低电压直流电源转换为高电压直流电源。

HVFF具有很多应用领域,例如电子市场中的充电设备、医疗设备、工业设备、科学研究领域等。

它的主要优点是工作效率高、体积小、使用方便。

然而,由于HVFF涉及到高电压的操作,所以在使用时需要格外注意安全问题,以防止电击或其他意外事件的发生。

总之,HVFF是一种将低电压直流电源转换为高电压直流电源的电路,它通过自耦变压器和电压倍增器之间的能量转换来实现高电压输出。

反激变换器的原理与设计

反激变换器的原理与设计

反激变换器的原理与设计反激变换器(flyback converter)是一种常用的直流电源变换器,能够将输入电压转换为所需的输出电压。

它主要由能量存储元件(电感器)、开关管(MOSFET)以及输出电压反馈回路等组成。

下面将详细介绍反激变换器的工作原理和设计要点。

1.原理:在能量存储阶段,切换管导通,输入电压通过电感器(主电感L)充电,电能被存储在电感器和漏感(副电感Lm)中。

此时二极管(D)关断。

在能量释放阶段,切换管关断,电感器中储存的能量开始传输。

电感器的电压将上升到储能电容器(C)和负载上,形成输出电压。

漏感中储存的能量也开始传输。

此时,二极管导通,漏感中的能量传递给负载和储能电容器。

2.设计要点:(1)选择合适的开关元件:切换管应选择能承受输入电压和输出功率的MOSFET管。

无源减压型和有源减压型的选型要求不一样,要根据具体需求进行选择。

(2)合理设计变压器:变压器设计是反激变换器设计的关键,主要包括匝数计算、电感值确定、磁芯选型等。

合理设计变压器能提高效率,减小开关压降。

(3)选取合适的反馈控制方式:常用的控制方式有电流模式控制和电压模式控制。

电流模式控制适用于负载变化较大的场景,能够保持输出电流的稳定性;电压模式控制适用于负载变化较小的场景,能够保持输出电压的稳定性。

(4)合理选择电容器和滤波电路:电容器的选择应根据输出电流和负载的特点来确定合适的容值。

滤波电路的设计可以减小电磁干扰和输出纹波。

(5)考虑过渡过程和保护措施:在设计过程中还要考虑到启动过程的稳定性、变压器的漏电感对输出电压的影响、过电流保护、过压保护等方面的问题,以确保变换器的可靠性和安全性。

总结:反激变换器作为直流电源转换器的重要一环,其设计和应用十分广泛。

设计反激变换器时,需要根据具体的输入输出电压和负载要求,选择适当的元件和控制策略,合理设计变压器和电路,以及充分考虑保护和稳定性问题。

这样可以提高反激变换器的性能,实现高效稳定的电源转换。

反激式和正激式变换器的工作原理

反激式和正激式变换器的工作原理

反激式和正激式变换器的工作原理反激式变换器和正激式变换器是电力电子领域中常见的两种变换器结构,它们在不同的应用场景下具有不同的工作原理。

一、反激式变换器的工作原理反激式变换器是一种常用的开关电源变换器,它通过开关管的开关动作来实现输入电压的变换。

反激式变换器一般由一个开关管、一个变压器、一个滤波电容和一个负载组成。

1. 工作原理反激式变换器的工作原理主要分为两个阶段:导通阶段和关断阶段。

导通阶段:当开关管导通时,变压器的一侧与输入电源相连,另一侧与负载相连。

此时,输入电流通过变压器的一侧流入,变压器的另一侧产生电磁感应,使得负载得到相应的电压。

关断阶段:当开关管关断时,变压器的一侧与负载相连,另一侧与滤波电容相连。

此时,由于变压器一侧的电流无法立即变为零,电流会通过滤波电容继续流向负载,从而使得负载得到稳定的电压。

2. 特点与应用反激式变换器具有体积小、成本低、效率高等优点,广泛应用于电力电子产品中。

例如,电视机、计算机、手机充电器等都采用了反激式变换器作为其电源模块,提供稳定的直流电压。

二、正激式变换器的工作原理正激式变换器是一种将输入电压转换为输出电压的变换器,它通过不断开关的方式来实现电压的变换。

正激式变换器一般由一个开关管、一个变压器、一个整流电路和一个滤波电容组成。

1. 工作原理正激式变换器的工作原理主要分为两个阶段:导通阶段和关断阶段。

导通阶段:当开关管导通时,输入电流通过变压器的一侧流入,变压器的另一侧产生电磁感应,使得负载得到相应的电压。

关断阶段:当开关管关断时,变压器的一侧与整流电路相连,另一侧与滤波电容相连。

此时,由于变压器一侧的电流无法立即变为零,电流会通过整流电路继续流向负载,从而使得负载得到稳定的电压。

2. 特点与应用正激式变换器具有输出电压稳定、抗干扰能力强等优点,广泛应用于电力电子领域中。

例如,直流电源、变频器等都采用了正激式变换器作为其电源模块,提供稳定的输出电压。

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反激式变换器(Flyback Converter)的工作原理反激式变换器以其电路结构简单,成本低廉而深受广大开发工程师的喜爱,它特别适合小功率电源以及各种电源适配器.但是反激式变换器的设计难点是变压器的设计,因为输入电压范围宽,特别是在低输入电压,满负载条件下变压器会工作在连续电流模式(CCM),而在高输入电压,轻负载条件下变压器又会工作在不连续电流模式(DCM);另外关于CCM模式反激变压器设计的论述文章极少,在大多数开关电源技术书籍的论述中, 反激变压器的设计均按完全能量传递方式(DCM模式)或临界模式来计算,但这样的设计并未真实反映反激变压器的实际工作情况,变压器的工作状态可能不是最佳.因此结合本人的实际调试经验和心得,讲述一下不完全能量传递方式(CCM) 反激变压器的设计.二.反激式变换器(Flyback Converter)的工作原理1).反激式变换器的电路结构如图一.2).当开关管Q1导通时,其等效电路如图二(a)及在导通时初级电流连续时的波形,磁化曲线如图二(b).当Q1导通,T1之初级线圈渐渐地会有初级电流流过,能量就会储存在其中.由于变压器初级与次级侧之线圈极性是相反的,因此二极管D1不会导通,输出功率则由Co来提供.此时变压器相当于一个串联电感Lp,初级线圈电流Ip可以表示为:Vdc=Lp*dip/dt此时变压器磁芯之磁通密度会从剩磁Br增加到工作峰值Bw.3.当Q1截止时, 其等效电路如图三(a)及在截止时次级电流波形,磁化曲线如图三(b).当Q1截止时,变压器之安匝数(Ampere-Turns NI)不会改变,因为∆B并没有相对的改变.当∆B向负的方向改变时(即从Bw降低到Br),在变压器所有线圈之电压极性将会反转,并使D1导通,也就是说储存在变压器中的能量会经D1,传递到Co和负载上.此时次级线圈两端电压为:Vs(t)=Vo+Vf (Vf为二极管D1的压降).次级线圈电流:Lp=(Np/Ns)2*Ls (Ls为次级线圈电感量)由于变压器能量没有完全转移,在下一次导通时,还有能量储存在变压器中,次级电流并没有降低到0值,因此称为连续电流模式或不完全能量传递模式(CCM).三.CCM模式下反激变压器设计的步骤1. 确定电源规格.1. .输入电压范围Vin=85—265Vac;2. .输出电压/负载电流:Vout1=5V/10A,Vout2=12V/1A;3. .变压器的效率ŋ=0.902. 工作频率和最大占空比确定.取:工作频率fosc=100KHz, 最大占空比Dmax=0.45.T=1/fosc=10us.Ton(max)=0.45*10=4.5usToff=10-4.5=5.5us.3. 计算变压器初与次级匝数比n(Np/Ns=n).最低输入电压Vin(min)=85*√2-20=100Vdc(取低频纹波为20V).根据伏特-秒平衡,有: Vin(min)* Dmax= (Vout+Vf)*(1-Dmax)*n.n= [Vin(min)* Dmax]/ [(Vout+Vf)*(1-Dmax)]n=[100*0.45]/[(5+1.0)*0.55]=13.644. 变压器初级峰值电流的计算.设+5V输出电流的过流点为120%;+5v和+12v整流二极管的正向压降均为1.0V. +5V输出功率Pout1=(V01+V f)*I01*120%=6*10*1.2=72W+12V输出功率Pout2=(V02+V f)*I02=13*1=13W变压器次级输出总功率Pout=Pout1+Pout2=85W如图四, 设Ip2=k*Ip1, 取k=0.41/2*(Ip1+Ip2)*Vin(min)*Ton(max)/T= Pout/ŋIp1=2*Pout/[ŋ(1+k)*Vin(min)*Dmax]=2*85/[0.90*(1+0.4)*100*0.45]=3.00AIp2=0.4*Ip1=1.20A5. 变压器初级电感量的计算.由式子Vdc=Lp*dip/dt,得:Lp= Vin(min)*Ton(max)/[Ip1-Ip2]=100*4.5/[3.00-1.20]=250uH6.变压器铁芯的选择.根据式子Aw*Ae=Pt*106/[2*ko*kc*fosc*Bm*j*ŋ],其中: Pt(变压器的标称输出功率)= Pout=85WKo(窗口的铜填充系数)=0.4Kc(磁芯填充系数)=1(对于铁氧体),变压器磁通密度Bm=1500 Gsj(电流密度): j=5A/mm2;Aw*Ae=85*106/[2*0.4*1*100*103*1500Gs*5*0.90]=0.157cm4考虑到绕线空间,选择窗口面积大的磁芯,查表:EER2834S铁氧体磁芯的有效截面积Ae=0.854cm2它的窗口面积Aw=148mm2=1.48cm2EER2834S的功率容量乘积为Ap =Ae*Aw=1.48*0.854=1.264cm4 >0.157cm4故选择EER2834S铁氧体磁芯.7.变压器初级匝数及气隙长度的计算.1).由Np=Lp*(Ip1-Ip2)/[Ae*Bm],得:Np=250*(3.00-1.20)/[85.4*0.15] =35.12 取Np=36由Lp=uo*ur*Np2*Ae/lg,得:气隙长度lg=uo*ur*Ae*Np2/Lp=4*3.14*10-7*1*85.4mm2*362/(250.0*10-3mH)=0.556mm 取lg=0.6mm2). 当+5V限流输出,Ip为最大时(Ip=Ip1=3.00A),检查Bmax.Bmax=Lp*Ip/[Ae*Np]=250*10-6*3.00/[85.4 mm2*36]=0.2440T=2440Gs <3000Gs因此变压器磁芯选择通过.8. 变压器次级匝数的计算.Ns1(5v)=Np/n=36/13.64=2.64 取Ns1=3Ns2(12v)=(12+1)* Ns1/(5+1)=6.50 取Ns2=7故初次级实际匝比:n=36/3=129.重新核算占空比Dmax和Dmin.1).当输入电压为最低时: Vin(min)=100Vdc.由Vin(min)* Dmax= (Vout+Vf)*(1-Dmax)*n,得:Dmax=(Vout+Vf)*n/[(Vout+Vf)*n+ Vin(min)]=6*12/[6*12+100]=0.4182).当输入电压为最高时: Vin(max)=265*1.414=374.7Vdc.Dmin=(Vout+Vf)*n/[(Vout+Vf)*n+ Vin(max)]=6*12.00/[6*12.00+374.7]=0.1610. 重新核算变压器初级电流的峰值Ip和有效值Ip(rms).1).在输入电压为最低Vin(min)和占空比为Dmax条件下,计算Ip值和K值.(如图五)设Ip2=k*Ip1.实际输出功率Pout'=6*10+13*1=73W1/2*(Ip1+Ip2)*Vin(min)*Ton(max)/T= Pout'/ŋ(1)K=1-[Vin(min)* Ton(max)]/(Ip1*Lp) (2)由(1)(2)得:Ip1=1/2*{2*Pout'*T/[ŋ* Vin(min)*Ton(max)]+Vin(min)* Ton(max)/Lp}=0.5*{2*73*10/[0.90*100*4.18]+100*4.18/250.0}=2.78AK=1-100*4.18/[2.78*250]=0.40Ip2=k*Ip1=2.78*0.40=1.11A2).初级电流有效值Ip(rms)=[Ton/(3T)*(Ip12+Ip22+Ip1*Ip2)]1/2=[0.418/3*(2.782+1.112+2.78*1.11)] 1/2=1.30A11. 次级线圈的峰值电流和有效值电流计算:当开关管截止时, 变压器之安匝数(Ampere-Turns NI)不会改变,因为∆B并没有相对的改变.因此开关管截止时,初级峰值电流与匝数的乘积等于次级各绕组匝数与峰值电流乘积之和(Np*Ip=Ns1*Is1p+Ns2*Is2p).由于多路输出的次级电流波形是随各组负载电流的不同而不同, 因而次级电流的有效值也不同.然而次级负载电流小的回路电流波形,在连续时接近梯形波,在不连续时接近三角波,因此为了计算方便,可以先计算负载电流小的回路电流有效值.1).首先假设+12V输出回路次级线圈的电流波形为连续,电流波形如下(图一):1/2*[Is2p +Is2b]*toff/T=I02(3)Ls1*[Is2p–Is2b]/toff=V02+Vf (4)Ls2/Lp=(Ns2/Np)2(5)由(3)(4)(5)式得:Is2p=1/2*{2*I02/[1-D]+[V02+Vf]*[1-D]*T*Np2/[Ns22*Lp]}=0.5*{2*1/[1-0.418]+[12+1]*[1-0.418]*10*362/[72*250]}=5.72AIs2b =I01/[1-D]-1/2*[V01+Vf]*[1-D]*Np2/[Ns22*Lp]=1/0.582-0.5*13*0.582*10*362/[72*250]=-2.28A <0因此假设不成立.则+12V输出回路次级线圈的电流波形为不连续, 电流波形如上(图七). 令+12V整流管导通时间为t’.将Is2b=0代入(3)(4)(5)式得:1/2*Is2p*t’/T=I02(6)Ls1*Is2p/t’=V02+Vf (7)Ls2/Lp=(Ns2/Np)2(8)由(6)(7)(8)式得:Is2p={(V02+Vf)*2*I02*T*Np2/[Lp*Ns22]}1/2={2*1*[12+1]*10*362/[72*250]} 1/2=5.24At’=2*I02*T/ Is2p=2*1*10/5.24=3.817us2).+12V输出回路次级线圈的有效值电流:Is2(rms)= [t’/(3T)]1/2*Is2p=[3.817/3*10] 1/2*5.24=1.87A3).+5v输出回路次级线圈的有效值电流计算:Is1rms= Is2(rms)*I01/I02=1.87*10/1=18.7A12.变压器初级线圈和次级线圈的线径计算.1).导线横截面积:前面已提到,取电流密度j=5A/mm2变压器初级线圈:导线截面积= Ip(rms)/j=1.3A/5A/mm2=0.26mm2变压器次级线圈:(+5V)导线截面积= Is1(rms)/j=18.7A/5A/mm2=3.74 mm2(+12V)导线截面积= Is2(rms)/j=1.87A/5A/mm2=0.374mm22).线径及根数的选取.考虑导线的趋肤效应,因此导线的线径建议不超过穿透厚度的2倍.穿透厚度=66.1*k/(f)1/2k为材质常数,Cu在20℃时k=1.=66.1/(100*103)1/2=0.20因此导线的线径不要超过0.40mm.由于EER2834S骨架宽度为22mm,除去6.0mm的挡墙宽度,仅剩下16.0mm的线包宽度.因此所选线径必须满足每层线圈刚好绕满.3).变压器初级线圈线径:线圈根数=0.26*4/[0.4*0.4*3.14]=0.26/0.1256=2取Φ0.40*2根并绕18圈,分两层串联绕线.4).变压器次级线圈线径:+5V: 线圈根数=3.74/0.1256=30取Φ0.40*10根并绕3圈, 分三层并联绕线.+12V: 线圈根数=0.374/0.1256=3取Φ0.40*1根并绕7圈, 分三层并联绕线.5).变压器绕线结构及工艺.为了减小变压器的漏感,建议采取三文治绕法,而且采取该绕法的电源EMI性能比较好.四.结论.由于连续模式下电流峰值比不连续模式下小,开关管的开关损耗较小,因此在功率稍大的反激变换器中均采用连续模式,且电源的效率比较高.由于反激式变压器的设计是反激变换器的设计重点,也是设计难点,如果参数不合理,则会直接影响到整个变换器的性能,严重者会造成磁芯饱和而损害开关管,因此在设计反激变压器时应小心谨慎,而且变压器的参数需要经过反复试验才能达到最佳.。

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