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6W的电源方案设计变压器需要确定参数?

2019-11-22 16:28:03 


一、6W电源方案的要求:

1.输入电压范围:85~265VAC

2.输出电压电流:DC12V0.5A

3.开关频率:F=65KHz(参照芯片的规格书)

4.大占空比:D=0.5

二、磁芯选择:6W开关电源,选用EE16的磁芯来设计变压器就可以了。(多大功率用多大的磁芯大家可以自行网上深入了解一下)

三、原边电压Vs计算:

输入电压为AC80~265V,计算低电压下的大功率,低电压为80VVs=80*1.3=100V(要考虑线路压降及整流压降)

四、计算导通时间:

Ton=1/F*D = 1/65*0.5=7.7uS;

五、计算原边匝数Np:

Np=Vs*Ton/Bac*Ae

Np:原边匝数

Vs:原边直流电压(低电压值)

Ton:导通时间

Bac:交变工作磁密(mT),设为0.2

Ae:磁心有效面积(平方毫米)EE16 磁心为20平方毫米

Np=(100 *7:7)/(0.2*20)192

六、计算副边匝数Ns:

Ns:副边匝数

Np:原边匝数

Vout:输出电压(包含线路压降及整流管压降,12V+1V=13V

Vor:反激电压(设置该电压不高于150V,以免造成芯片过压损坏,本设计中设为100V

Ns=(13*192)/100=25

七:计算原边电感量Lp:

Lp=(Vs *Ton)/Ip

Lp:原边电感量

Ip:原边峰值电流(芯片设定大峰值电流320mA,此参数要小于芯片的峰值电流参数400mA

Lp=(100*7.7/3202.4(mH)

八:变压器的设计验证:

变压器的设计时大磁感应强度不能大于0.4T,(铁氧体的饱和磁感应强度一般为0.4T 左右),由于单端反激电路工作在B-H 的象限,磁心又存在剩磁Br 约为0.1T,所以大的工作磁通Bmax 大只有0.4-0.1=0.3T

Bmax=(Ip*Lp)/(Np*Ae)

Bmax=(400*2.4)/(192*20)=0.25

Bmax<0.3 证明设计合理

九:变压器的漏感:

变压器不是理想器件,在生产过程中一定会存在漏感,漏感会影响到产品的稳定及,所以要尽量减小,漏电感应控制在电感量的5%以内。

根据以下设计,终得出以下变压器参数(把以下参考给供应就可以供样了):

使用磁心:卧式EE16,你也可以用立式的

原边匝数Np=192匝,线径0.23mm 原边4脚起1脚落 ,5脚为空脚作固定用

副边匝数Ns=25匝,线径0.5mm 副边9脚起7脚落

原边电感量Lp=2.4mH

十:重要元件说明:

F1:保险丝250V/1A,必需安装

C1:X2安规电容,0.1uF/275V

MOV1:471K

L1:共模电感,EE8.3/25mH

D1:桥堆600V

CY1:电容,1nF/400V

C2:15uF/400V

C3:瓷片电容103

T1:高频变压器

D2:二极管HER107

D3:二极管SR1100

D4:稳压二极管11V/0.5W

U1:开关电源控制芯片DK106

U3:光偶P817

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