全桥变压器设计范文

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IGBT强驱动电路的设计变压器隔离全桥电路

IGBT强驱动电路的设计变压器隔离全桥电路

IGBT强驱动电路的设计变压器隔离全桥电路根据脉冲渗碳电源要求,设计一种具有高可靠性、倌号传输无延迟、驱动能力强等特点的IGBT 强驱动电路,详细分拼了工作原理,对电路测试中出现的电流尖峰进行了抑制。

在此基础上得出几个主要影响驱动电路的因素。

实际用于大功率IGBT桥电路驱动,工作稳定可靠。

结果表明,所设计的电路结构简单,驱动能力强,可靠性高,且对用变压器驱动大功率全桥电路有通用性。

在脉冲电源中,驱动电路的好坏直接关系到逆变器能否正常工作。

好的驱动电路首先要保证开关管安全,其次还要使开关管具有较小的损耗。

这两者之间又是矛盾的。

因为由功率开关元件引起的损耗主要是开关损耗(开通损耗和关断损耗)。

开关损耗与驱动脉冲信号的上升沿陡度和下降沿陡度有很大关系。

下降沿和上升沿越陡,相应的开关损耗就越小,即电压和电流重迭的时间越短。

但是较陡的上升沿和下降沿又会产生过大冲击电流和电压尖峰,威胁开关管的安全王作。

因此要实现电源安全且高效率的工作,就要抑制或吸收这些电流和电压尖峰。

这里给出了一种变压器驱动的大功率IGBT模块电路,它既具有较强的驱动能力,又能很好地吸收电压和电流尖峰。

1 驱动电路神分析及此种驱动电路存在问题在中频脉冲渗碳电源中,能怏速进行过流保护是至关重要的,而驱动脉冲无延迟地传输,对实时过流保护起至关重要作用;同时为了减少开关损耗,还要求很陡的驱动脉冲上升沿和下降沿;一些特殊场合要求紧凑而简洁、不附加驱动电源等。

综合考虑以上要求,采用变压器隔离全桥驱动电路。

其电路如图1所示。

图1中两个桥臂各远两一个N-MOSFET和一个P-MOSFET。

两路PWM控鼠信号1或2为高电平时,即1为高电平,2为低电平。

Q1和Q4关断,Q2和Q3导通,Q5开通。

此时,Q2 ,Q3和T1的原边绕组就形成通路,脉冲电压加在T1的原边。

相应的次边会得动驱动脉冲信号。

1,2都为低电平时。

Q1、Q2会同时导通,T1原边被短路,则次边无脉冲输出。

全桥变换器

全桥变换器

Full-bridge converter变换器电气0810 赵玮08292053题目:设计一Full-bridge converter变换器。

输出电压48V,功率为100W。

其中:输入电压为直流48V~8V。

要求:1.通过计算选参数把输出电压纹波Vp-Vp控制在2%之内。

2.主电路元器件的选用、控制芯片的选用、各种为改善电源质量的电磁兼容措施等,任由各位同学自己决定,但要说明选用的理由。

3. 要有:过压和欠压保护;短路保护;过电流保护措施一、主电路工作原理及器件选择1、全桥变换工作原理全桥变换器的主电路如下图1所示,其主要工作波形如下图2所示。

仅需在全桥电路上增加一个谐振电感L或利用变压器漏感,便可通过L1与功率开关管输出电容Ci(i=1,2,3,4)的谐振,在电感储能释放过程中,使Ci上的电压u逐步下降到零,而使功率开关管体内的寄生二极管VDi(i=l,2,3,4)开通,使电路中4个开关器件实现零电压开通或零电流关断。

通过改变对角线上开关管驱动信号之间的相位差来改变占空比,以达到控制输出电压的目的。

变压器副边所接整流二极管VD5、VD6实现全波整流。

2、Full-bridge converter变换器结构图13、全桥变换器工作波形图24、参数计算和器件选择1)变压器的选择为了在规定的输入电压范围内能够输出所要求的电压,变压器的变比应按最低输入电压U 选择。

为了降低输出整流二极管的反向电压,为了提高高频变压器的利用率,减小开关管的电流,选择副边的最大占空比为0.85,则可计算出副边电压为:(max)sec(min)sec(max)o D LFV V V V D ++=其中:0(max)V 是最高输出电压,即均充电压;d V 是输出整流二极管的通态压降;LF V 是输出滤波电感上的直流压降。

取(max)48(12%)49o V V =⨯+≈,d LF V =0.7V,V 1V =,所以sec(min)490.7163.3750.8V V ++==,所以变压器原副边变比为560.8963.375K =≈,变比即为:K=0.89。

变压器毕业设计

变压器毕业设计

变压器毕业设计变压器毕业设计一、引言变压器是电力系统中不可或缺的重要设备之一,其主要功能是将电能从一个电路传输到另一个电路,通过改变电压的大小来实现。

在电力传输和配电系统中,变压器扮演着关键的角色,因此对变压器的设计和研究具有重要意义。

本文将探讨变压器毕业设计的相关内容。

二、背景介绍变压器毕业设计通常涉及到多个方面的考虑,包括变压器的结构设计、电气设计、热设计等。

在设计变压器之前,需要对电力系统的需求进行充分了解,包括负载情况、电压等级、频率等。

同时,还需要考虑变压器的可靠性、效率、成本等因素。

三、结构设计变压器的结构设计是变压器毕业设计中的重要部分。

在结构设计中,需要考虑变压器的外壳、绝缘材料、冷却系统等方面。

外壳的设计应该满足安全、美观、易于维护等要求。

绝缘材料的选择和布局对于提高变压器的绝缘性能至关重要。

冷却系统的设计则需要根据变压器的功率和运行环境选择适当的冷却方式,如自然冷却、强迫风冷、水冷等。

四、电气设计电气设计是变压器毕业设计中的核心内容之一。

在电气设计中,需要考虑变压器的额定功率、额定电压、变比、损耗等参数。

同时,还需要对变压器的绕组设计进行优化,以提高变压器的效率和负载能力。

此外,电气设计还需要考虑变压器的过载能力、短路能力等安全性能指标。

五、热设计热设计是变压器毕业设计中不可忽视的一部分。

变压器在运行过程中会产生一定的损耗,这些损耗会转化为热量,如果不能及时散热,会导致变压器温升过高,影响其正常运行。

因此,热设计需要考虑变压器的散热方式、散热材料、散热面积等因素。

通过合理的热设计,可以提高变压器的散热效果,降低温升,提高变压器的可靠性和寿命。

六、实验验证在变压器毕业设计中,实验验证是非常重要的一环。

通过实验验证,可以检验设计方案的可行性和有效性。

实验验证可以包括变压器的负载试验、短路试验、过载试验等。

通过实验结果的分析和比较,可以对设计方案进行修正和优化,提高变压器的性能。

七、结论变压器毕业设计是一个综合性的工程项目,需要考虑多个因素的综合影响。

移相全桥变换器参数设计

移相全桥变换器参数设计

移相全桥变换器设计一、设计要求输入电压:直流V in= 400V 考虑输入电压波动:385Vdc~415Vdc 输出电压:直流V out= 12V(稳压型)输出最大电流:I max=50 A整机效率:η≥90%输出最大功率:P o=600W开关频率:f=100kHz二、参数计算①输入电流有效值I in=P oη⁄V in=6000.9⁄400=1.67 A考虑安全裕量,选择600V/10A的开关管,型号FQPF10N60C。

②确定原副边匝比n:为了提高高频变压器的利用率,减小开关管电流,降低输出整流二极管承受的反向电压,从而减小损耗降低成本,高频变压器原副边匝比n要尽可能的取大一些;为了在规定的输入电压范围内能够得到输出所要求的电压,变压器的变比一般按最低输入电压V in(min)来进行计算。

考虑到移相控制方案存在变压器副边占空比丢失的现象,以及为防止共同导通,一般我们取变压器副边最大占空比是0.85,则可计算出副边电压V s:V s=V o+V D+V LfD sec (max)=12+1.5+0.50.85=16.47V其中V o=12V为输出电压,V D为整流二极管压降,取 1.5V,V Lf为输出滤波电感上的直流压降,取0.5V。

匝比n:n=N pN s=38516.47=23.27设计中取匝比n=23。

③确定匝数N p、N s变压器次级绕组匝数可由以下公式得出:N s=U s4f s B m A e=16.474×105×0.13×190×10−6=1.66取N s=2,本设计中,最大磁通密度B m=0.13T,磁芯选择PQ3535,A e= 190mm2。

变压器初级绕组匝数N p为:N p=nN s=23×2=46变压器副边带中心抽头,故匝数关系为:46 : 2 : 2。

④变压器原边绕组导线线径和股数由于导线存在肌肤效应,在选用绕组的导线线径是,一般要求导线线径小于两倍的穿透深度,穿透深度与温度频率有关,在常温下计算公式为∆=√2kωμγ(其中:μ为导线材料的磁导率,γ=1ρ)为材料的电导率,k为材料的电导率温度系数。

全桥逆变焊机高频变压器设计

全桥逆变焊机高频变压器设计

摘要关键词:AbstractKey Words :目录引言文献综述1.1电焊机的构造及原理电焊机是利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料,来达到使它们结合的目的。

电焊机的结构十分简单,说白了就是一个大功率的变压器,将220V交流电变为低电压,大电流的电源,可以是直流的也可以是交流的。

电焊变压器有自身的特点,就是具有电压急剧下降的特性。

在焊条引燃后电压下降;在...电焊机的工作电压的调节,除了一次的220/380电压变换,二次线圈也有抽头变换电压,同时还有用铁芯来调节的,可调铁芯... 电焊机一般是一个大功率的变压器,系利用电感的原理做成的.电感量在接通和断开时会产生巨大的电压变化,利用正负两极在瞬间短路时产生的高压电弧来熔化电焊条上的焊料.来达到使它们结合的目的1.2全桥逆变焊机(Full Briudge)工作原理分析工频交流电源的整流滤波回路与双单端逆变器相同,只是在逆变单元中分别由VT1 和VT3 组成左桥臂,VT2 和VT4组成右桥臂,四个开关功率管共同组成桥式电路。

1.3工作原理分析:1) 在NT时,左桥臂中VT1 和右桥臂VT4 门极激励脉冲信号Ugvt1 和Ugvt4 同时现,VT1 和VT4 同时导通,高频变压器将向次级传输能量,原边电流回路为Ud + →VT1 →T1 →VT4 →Ud - 。

经过次级的整流电路整流、直流电抗器DCL 的滤波作用,从而得到合适焊接工艺要求的直流电。

图1b 为此时等效电路(Equivalent circuit) 。

电路稳态方程:输出电压:Uo = D Ud / n2) 在NT + ton 时,功率开关VT1、VT4 的控制极的PWM脉冲激励同时消失,VT1、VT4 同时截止,由于VD2、VD3 的钳位作用,VT1、VT4 承受最大电压Ud ,次级整流管的截止,其阻断了高频变压器与输出回路的联系,此时主电路将不再向输出回路传输能量,高频变压器等效为一个电感,将储存在其中的电磁能量通过VD2、VD3 回馈到电源中。

电感变压器设计范文

电感变压器设计范文

电感变压器设计范文
首先,需要确定输入和输出的电压。

根据实际需求,确定输入电压和
输出电压的大小和比例。

输入电压可以是交流电压,也可以是直流电压,
因此需要考虑输入电压的特性。

输出电压可以是交流电压,也可以是直流
电压,因此需要确定输出电压的特性。

其次,需要确定输入和输出的电流。

根据电路的功率平衡原理,输入
电流和输出电流的比例可以通过电压比例来计算。

在设计电感变压器时,
需要考虑电流的最大值,以确保电感和线圈的额定电流不被超过。

然后,需要确定功率的大小。

在设计电感变压器时,需要考虑输入功
率和输出功率的大小。

根据电路的功率平衡原理,输入功率和输出功率的
比例可以通过电压和电流的比例来计算。

在设计电感变压器时,需要考虑
功率的最大值,以确保电感和线圈的额定功率不被超过。

最后,需要确定频率。

在设计电感变压器时,需要考虑输入频率和输
出频率的大小和比例。

根据电路的频率特性,可以选择合适的线圈和变压
器材料,以提高电感变压器的效果。

在电感变压器的设计中,还需要考虑一些其他因素,如线圈的匝数、
线圈的材料和尺寸、电感的大小和形状等。

这些因素将直接影响电感变压
器的效果和性能。

总之,电感变压器的设计需要考虑多个因素,包括输入和输出的电压、电流、功率以及频率等。

通过合理选择变压器的参数和设计变压器的结构,可以实现电压的变换,满足实际需求。

电子提花机电源大功率全桥软开关变压器设计

电子提花机电源大功率全桥软开关变压器设计

l e a k a g e i n d u c t nc a e , h i g h e ic f i e n c y a n d r u n s s t a b l y nd a r e l i a b l y , c o n i f mi r n g he t r e a s o n a b i l i y t o f t h e d e s i n. g
f a b ic r a t e d . T h e r e s u l t s o f c o mp a r i s o n t e s t nd a t h e t e mp e r a t u r e is r e t e s t i n d i c a t e s ha t t t h e d e s i g n e d ra t n s f o r me r h a s l o w
e l e c t r o n i c j a c q u a r d ma c h i n e p o we r
LU Yi , GU Hui . xi a n g , XU Ga ng 2 LU Da 1

J 『 . C h a n g s h u I n s t i t u t e o fT e c h n o l o g y , J i a n g s u T e x t i l e Ma c h i n e r y E n g i n e e r i n g R e s e a r c h
Ce n t e r , C h a n g s h u 2 1 5 5 0 0 , Ch i n a ;
2 . Ch a n g s h u T e x t i l eMa c h i n e y r Wo r k s , Co , Lt d . C h a n g s h u 2 1 5 5 0 4 C h i n a Ab s t r a c t :F u l l b i r d g e s o t f s w i t c h i n g p o w e r t r a n s f o r me r i s t h e c o r e p a r t o f p o we r s u p p l y f o r e l e c r t o n i c j a c q u a r d ,

一种基于全桥式变压器开关电源的电路设计应用

一种基于全桥式变压器开关电源的电路设计应用

一种基于全桥式变压器开关电源的电路设计应用
全桥式变压器开关电源的工作原理
 全桥式变压器开关电源工作原理与推挽式变压器开关电源以及半桥式变压器开关电源的工作原理是很相似的,我下面先来了解全桥式变压器开关电源工作原理。

如下图1所示是全桥式变压器开关电源工作原理图。

图中,K1、K2、K3、K4是4个控制开关,它们被分成两组;K1和K4为一组,K2和K3为另一组。

开关电源工作的时候,总是一组接通,另一组关断,两组控制开关轮流交替工作;T为开关变压器,N1为变压器的初级线圈,N2为变压器的次级线圈;Ui为直流输入电压,R为负载电阻;uo为输出电压,io为流过负载的电流。

 从上面的原理图中可以看出,控制开关K1和K4与控制开关K2和K3正好组成一个电桥的两臂,变压器作为负载被跨接于电桥两臂的中间。

因此,我们把图1的电路称为全桥式开关电源电路。

图中,当控制开关K1和K4接通时候,电源电压Ui被加到变压器初级线圈N1绕组的a、b两端,同时,由于电磁感应的作用在变压器次级线圈N2绕组的两端也会输出一个与N1绕组输入电压Ui成正比的电压,并加到负载R的两端,使开关电源输出一个正半周电压。

 当控制开关控制开关K1和K4由接通转为关断的时候,控制开关K2和
K3则由关断转为接通,电源电压Ui被加到变压器初级线圈N1绕组的b、a 两端;同理,由于电磁感应的作用在变压器次级线圈N2绕组的两端也会输出一个与N1绕组输入电压成正比的电压,并加到负载R的两端,使开关电源。

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全桥变压器设计范文
全桥变压器是一种常用的开关电源变压器,广泛应用于电力系统和电子设备中,具有高效率、紧凑的尺寸和可靠性等优点。

本文将对全桥变压器的设计进行详细介绍,包括结构设计、材料选择、参数计算、电路设计和性能测试等方面。

1.结构设计:
+---I1---++--O1--+
+--C1---+--
Vin ------------+
+--C2---+--+--
+---I2---++--O2--+
2.材料选择:
在全桥变压器的设计中,选择合适的材料至关重要。

在选择变压器的铁芯材料时,应根据功率要求、频率和成本等因素综合考虑。

常用的铁芯材料有硅钢片和镍铁合金等。

硅钢片具有低磁滞损耗和低铁损,但其导磁性能较差,适用于较低频率的变压器。

而镍铁合金具有较高的导磁性能和较低的磁滞损耗,适用于高频变压器。

另外,还需选择合适的绝缘材料和导线材料,以满足设计要求。

3.参数计算:
在全桥变压器的设计中,需要计算和确定一些重要的参数,如输入/输出电压、功率、频率和变比等。

输入/输出电压是根据系统的电源和载
荷要求确定的,功率通常根据载荷功率需求和变压器的效率选择。

频率的
选择一般与电源和负载设备的频率相匹配。

变比的计算是根据输入/输出
电压和功率来确定的,常用的计算公式为:
变比=输出电压/输入电压
4.电路设计:
在全桥变压器的电路设计中,需注意选用合适的开关管、二极管和滤
波电容等器件,以及合适的PWM控制电路。

开关管和二极管的选取应考虑
其承载能力、导通损耗和反向恢复能力等因素。

滤波电容的选取应满足输
出电压的纹波要求,一般选择合适的容值和电压等级。

PWM控制电路应具
有稳定的控制性能和高效的功率转换能力。

5.性能测试:
在全桥变压器的设计完成后,需要进行性能测试以验证设计是否达到
预期要求。

常见的性能测试项目包括输入/输出电压、功率效率、纹波和
温度等。

通过对这些性能指标的测试和分析,可以进一步改进和优化设计。

综上所述,全桥变压器设计是一项复杂而重要的工作,需要综合考虑
结构设计、材料选择、参数计算、电路设计和性能测试等方面。

合理的设
计和选择可以提高变压器的性能和可靠性,满足不同系统和设备的要求。

希望本文对全桥变压器设计提供了一定的参考和指导。

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