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开合电源原理与设计(连载三十一)推挽式开关电源变压器参数的谋划

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  推挽式开关电源使用的开关变压器有两个初级线圈,它们都属于励磁线圈•,但流过两个线圈的电流所发生的磁力线目标恰巧相反,以是,推挽式开关电源变压器属于双激式开合电源变压器;其余,推挽式开关电源变压器的次级线圈会同时被两个初级线圈所发生的磁场感应,以是,变压器的次级线圈同时生计正、反激电压输出;推挽式开闭电源有多种职责模式,如:换取输出、整流输出、直流稳压输出,等职业模式,各式职责模式对变压器的参数央浼会有区别的央浼。

  由于推挽式变压器的铁心死别被流过变压器初级线两个绕组的电流轮替实行交替励磁,变压器铁心的磁感受强度B,可从负的最大值-Bm,改动到正的最大值+Bm,因而,推挽式变压器铁心磁感应强度的变化限度比单激式变压器铁心磁感受强度的更正节制大好几倍,而且不敷衍爆发磁通鼓和光景•。

  推挽式变压器的铁心通俗都或许无须留气隙,因而,变压器铁心的导磁率比单激式变压器铁心的导磁率跨越很多,这样,推挽式变压器各线圈绕组的匝数就或许大大的裁减,使变压器的铁心体积以及变压器的总体积都可能相对减小。

  推挽式开关电源变压器的策画本领与前面正激式或反激式开关电源变压器的算计才智梗概相似,可是对变压器铁心磁感想强度的蜕变局部遴选有辞别。敷衍具有双向磁极化的变压器铁心,其磁感觉强度B的取值节制,可从负的最大值-Bm改变到正的最大值+Bm。

  对于开合电源变压器的计算才华,请参考前面“1-6-3.正激式变压器开合电源电途参数谋划”中的•“2.1 变压器初级线圈匝数的筹算”章节中的内容•。

  (1-150)式和(1-151)式便是算计双激式开合电源变压器初级线绕组匝数的公式。式中,N1为变压器初级线绕组的最少匝数,S为变压器铁心的导磁面积(单位:平方厘米),Bm为变压器铁心的最大磁感觉强度(单位•:高斯);Ui为加到变压器初级线绕组两端的电压,单位为伏; = Ton,为限制开合的接通时候,简称脉冲宽度,或电源开关管导通时候的宽度(单位:秒);F为职业频率,单位为赫芝•,一般双激式开关电源变压器义务于正、反激输出的情况下,其伏秒容量务必十分,是以,能够直接用职业频率来谋划变压器初级线绕组的匝数;F和取值要预留20%支配的余量•。式中的指数是联关单位用的,接纳不同单位•,指数的值也不相仿,这里采纳CGS单位制,即:长度为厘米(cm),磁感应强度为高斯(Gs),磁通单位为麦克斯韦(Mx)。

  推挽式开合电源假若用于DC/AC或AC/AC逆变电源,即把直流逆造成相易输出•,或把交换整流成直流后再逆变成互换输出•,这种逆变电源泛泛输出电压都不须要安排,因而电路相斗劲较简略,职司服从很高。

  用于逆变的推挽式开合电源通常输出电压都是占空比等于0.5的方波,由于方波的波形系数(有效值与半波均衡值之比)等于1,于是•,方波的有效值Uo与半波平衡值Upa相配,而且方波的幅值Up与半波均衡值Upa也相配•。所以•,惟有理会输出电压的半波均衡值就或者领悟有效值,再凭据半波均衡值,就或许求得推挽式开关电源变压器初、次级线圈匝数比。

  依照前面融会,推挽式变压器开关电源的输出电压uo,重要由开闭电源变压器次级线绕组输出的正激电压来决心。于是,凭借(1-128)、(1-129)•、(1-131)此中一式就不妨出推挽式变压器开合电源的输出电压的半波均衡值。由此求得逆变式推挽开合电源变压器初、次级线 =Uo/Ui =Upa/Ui 变压比,D为0.5时 (1-152)

  (1-152)式即是谋略逆变式推挽开关电源变压器初、次级线圈匝数比的公式。式中,N1为开合变压器初级线圈两个绕组其中一个的匝数,N3为变压器次级线圈的匝数,Uo输出电压的有效值,Ui为直流输入电压,Upa输出电压的半波均衡值。

  (1-152)式还没有琢磨变压器的职业效劳•,当把变压器的职司效能也思考进去时,最幸而(1-152)式的右边乘以一个略大于1的系数。

  直流输出电压非调度式推挽开关电源,就是在DC/AC逆变电源的交流输出电讲反面再接优等整流滤波电路。这种直流输出电压非调剂式推挽开合电源的范围开关K1、K2的占空比与DC/AC逆变电源一样,通常都是0.5,于是•,直流输出电压非调动式推挽开合电源变压器初•、次级线)式来策画。即:

  直流输出电压可调节式推挽开关电源的效力就请求输出电压可调,因此,推挽式变压器开合电源的两个范围开合K1、K2的占空比必须要小于0.5•;来源推挽式变压器开合电源正反激两种情状都有电压输出••,因而在同样输出电压(平衡值)的状况下,两个节制开关K1、K2的占空比相等于要小一倍•。当哀求输出电压可调控制为最大时,占空比最好取值为0.25。凭借(1-140)和(1-145)式可求得•:

  (1-153)和(1-154)式便是盘算直流输出电压可调理式推挽开关电源变压器初、次级线圈匝数比的公式。式中,N1为变压器初级线为变压器次级线圈的匝数,Uo直流输出电压,Ui为直流输入电压。

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