7.1 反激电源变压器计算实例讲解(2) - 准谐振控制 (1)

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各位大家好 我是邵革良 现在我们开始进入第七讲 讲反激电源变压器计算实例讲解的 有关准谐振控制的模型的 excel 的软件介绍 那么 我们上一讲 其实也还是这个软件 其实这个软件我们一开始 就是为固定频率来设定的 所以说这个地方频率是多少K 都是固定的 那么我们照样可以利用这个软件 来设计准谐振的零阶模式的变压器的计算 好 那么 这里头的具体的内容呢 具体输入量也好 输出量也好 这些介绍因为前一讲已经讲过 我不再重复 那么我们先讲一下 这个计算大概是什么一个过程 首先呢 我们要设定一个工作条件 还是跟前面一样 把这些蓝颜色的地方 我们把我们所需要的东西 能够填的就全部填进去 那么最终呢 我们是想确定 到底是用多少圈原副边 还有电感量到底是多少 那么像这个 Ns Np Lp 等等 这几个是我们最终想希望确定的 确定之后呢 我们再来确定这个排线怎么排 其实我们就是想实现这么个过程 那么当然最终我们这里头 跟前面固定模式不一样的 就是说我们要核对一下临界模式的开关频率 那么这个频率是多少 好 那么 下面我们进入这个讲解部分 那么这是还是同一个表格 同一个表格呢 我们讲临界模式控制的时候呢 我们 IC 一般都会限制于 一个最高工作频率130K 所以说我现在呢就把这个130K 限制在这地方 那么原则上它不会超过130K 那低于130K当然是没有问题的 那么好 还是我们24伏的电源 35瓦的 按照我的设计要求 我这个24伏是需要115%的电压 那么按35伏除以这个电压是最大的 最高电压的 还有输出电流 那么 我选择的整流二极管还是150伏 还是0.65伏的 VF 电压 在这个电流流过去 当然你也可以选两百伏 把这个地方写成220也是可以的 那么 Sparkle 我还是把它控制在50伏 假定的这个地方 那么 我们只要按我们的经验只要把这个排线 排的尽量的好 原副边耦合尽量的好 那我们是完全有可能把这个 Sparkle 控制在比这个还要小的地步 那还是用 PC40 的普通的铁氧体来做 那么 EER28 这块 那么这四大相关运行参数跟前面我们已经讲过 那么这个地方呢 我把这个去掉 没有了 对吧 那么 电感量当然不能去掉 去掉了我们就回不来了 这个表格就没啥用了 所以说我们还是写个1微亨 或者100百个微亨 我们随便写也可以 100个微亨 对吧 写100个微亨 那么 排线到底怎么排 我也没确定 我去掉它 是吧 那么这些都是我们的输入量 这个是确定的 我还是留着 当然也可以进行调整 那么在这种情况下 我不知道我原副边匝数是多少 但是变比它是已经确定的 如果按照90%的比例来算 它应该是4.129这个变比 在这个地方 那么同样 我们利用了这个固定频率的 计算表格来算准谐振工作模式 那么我刚才讲了 我们 IC 的最高的频率限制在130K 这个地方写130K 那么我们有一点呢必须要注意的 就是说工作在临界模式的情况下 假设它完全工作在临界模式情况下 那么这个时候呢 也就是说我们的输出 相同的输出功率的情况下 那么输入电压的越高 那么我们的频率就会越高 输入电压越低 我们的变化频率就会越低 所以我们这个设计的关键呢就是要 确定我们在最低的输入的电压情况下 满功率输出这时候的开关频率呢 要不能低于20K频率 这个时候我们所有的工作状态 都是进入了准谐振 就是刚好临界模式 或者是说不连续模式 因为它不可以进入连续模式 因为我们的控制原理是这样的 好 那么 我们从哪开始入手呢 我们首先从电感量开始入手 那么我现在写的100微亨 写了100微亨的电感量 我们前面讲过 我们跟什么东西相关 跟我们原边的峰值电流相关 对吧 电感量越大的时候 峰值电流肯定是越小的 好 我写了100微亨 这时候我发现原边产生变化是有2安培多 这个峰值电流 那这个显然是不是我们所希望的 我们这么小的功率 其实我们希望选的管子 就是3安培或者4安培的管子 那么用了一半的电流 显然是我不希望这么多 我希望给它控制在1安培多一点 那么我改成200微亨 200微亨 1.6 1.7 它接近两安培 我还是认为它比较大 那么 我再给它改一改 比如说我改300微亨 300微亨 也是1.3 1.4 那如果我是改成400微亨 1.2 也就是说我再往下改的时候呢 这个变化不明显了 对吧 那我们看它的有效值 有效值实际上是个 最低输入电压的时候呢是0.5安培 那当然我改成300微亨的时候呢 也是0.6安培 不多 就是呢 如果我们工作在固定频率的时候呢 电感量大的时候它进入连续模型 那么像我们临界模式它最大优点 就可以把电感量做小一点 所以原则上我们不会选到跟临界模式 我们不会把电感量做的太大 太大的话 它频率会掉的很厉害 好 那我假设在300微亨 我是比较愿意接受 我是比较愿意接受 我就比较接受了 好 那我假设呢 我现在300微亨呢 是一个我认为比较不错的一个选项 那么这个地方呢我们有效值 实际上原边是这么多 大概是最大的时候 在85伏输入的时侯 交流电85伏输入的时侯应该是0.6安培 交流电85伏输入的时侯应该是0.6安培 那我选择3安培的管子 我觉得工作的时候三分之一 六分之一左右 应该是不会发热的 那么峰值电流呢一点几安培 也是处于我的管子的一半以下 那么我认为这个地方还是比较适中 那么我暂时先定在300微亨 当然了 我们有的工程师不一定喜欢300 我说我就喜欢320 330 那都是可以调的 也就是说最后我们把这设计完之后 还可以进行微调 我们现在先假设300 我认为是不错的 那我们就要想变比是多少 那么 同样道理 我副边1匝 1匝的话 我按这个查表我应该是4比1 是比较合适 对吧 那哇这个地方肯定是显然饱和了不合适了 那么我们改一改 我改个3匝可以吧 3匝 3匝的时候呢 应该是12比3 12比3 那也是饱和 还是不行 那我再选大点 选5匝吧 5匝的情况下大概是21比5 这个比较好 21圈比5 这个地方呢我们就进入概念了 这个 Bmax 肯定就没有问题了 detaB 我们看 哇 这个地方磁芯损耗0.95还是变大 我还不喜欢 那我就把圈数再搞多一点 我搞7圈 对吧 7圈的话对应的是29圈 29圈呢 这个肯定是没问题的 Bmax detaB呢 已经小了很多了 那损耗是0.4瓦 这个还算是比较勉强 如果说我磁芯损耗宁可让它大点 我线少一点 那这是一个选项
课程介绍 共计17课时,3小时3分12秒

精通反激电源变压器及电路设计

电源 变压器 CCM 反激 DCM CRM Vds 电压尖峰毛刺 电压调整率 电源效率 电磁兼容

全面系统介绍反激电源控制模型,CCM,DCM,CRM的三种工作模式下的变压器,原副边半导体主功率器件的工作特点,推导出各工作状态下变压器设计计算方法;Excel变压器设计计算工具软件,针对电源工作的全范围的主功率器件,电容器,变压器,一目了然地展现出其电流,电压,磁通密度,电流密度,高频纹波,工作状态的实际数值,便于及时全面快速地优化变压器及反激电压的电路设计;针对反激电源设计,普遍困扰的Vds电压尖峰毛刺控制,各绕组间耦合度及电压调整率的设计优化,电源效率,电磁兼容等难题,对其机理及解决方法实例分析讲解,提高针对反激变压器及反激电源设计的实战能力。
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讲师

讲师: 邵革良

田村(中国)企业管理有限公司上海研发中心 所长中国电源学会专家委员会 委员中国电源学会磁技术专业委员会 委员中国电源学会磁元件技术服务专家组 副组长中国电源学会标准化委员会 委员深圳市科技专家协会 科技专家深圳市科技创新委员会 专家 20年的一线电源研发的资深经验,先后从事并主持过电机调速变频器、逆变焊机、通信一次电源系统、电力系统直流操作电源系统、CBB波音商用飞机宽带互联网机载电源系统、高效率DC/DC砖块电源、电流传感器、变频空调及光伏逆变器、新能源汽车等各种新型磁元件的众多研发项目。 拥有众多的与国际一流研发团队的合作经验,并精通于电源和磁元件产品的可靠性研发管理和实践。特别是在新能源磁元件领域,通过大量的原创性技术创新和行业应用推广,引导着世界功率磁元件的技术变革。 其中完成电源及磁技术等领域多国专利申请40余项,并已取得7项国家发明专利受权。

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