(1)取设定工作时,最大工作磁密Bm=0.5T,故全桥工作时ΔB=1T
(2)副边匝数的计算
(3)原副边匝比的选取
变压器最小输入电压U1=500V,副边整流后最大输出电压U。=300V,设定最大占空比D=0.8,U2=U0/D,
得N1=13
(4)窗口利用率的计算
变压器输入电流I1=30A,输出电流I2=50A,均按照电流密度KJ为2.5A/mm2设计;初级绕组截面积Ar1=12mm2,次级绕组截面积Ar2=20mm2窗口面积Aw=50cm2。
窗口利用率:
由于开关频率不算太高,变压器的绕制采用多股漆包线并绕,外包抗电强度高、介质损耗低的复合纤维绝缘纸的方式,保证绝缘等级。
2 输出电感的设计
1)对输出滤波电感的磁芯主要要求有以下几点:
(1)温度系数小,滤波电感的电感量随时间的变化率应保持最小;
(2)线性度好,在不同的工作电流下电感量的变化小;
(3)滤波电感的电损耗和磁损耗低。
选用铁基超微晶C D型切口铁芯:JFQ-078025015040,该磁芯的饱和磁感应强度Bs=1.25T,剩余磁感应强度Br
2)磁芯的选择
(1)匝数、气隙的计算
设定工作时,最大工作磁密Bm=0.8T,及最大峰值电流I=60A,电感量L=0.15mH
电感定义式
上式中,Ac是铁芯的有效截面积。
磁路欧姆定律
上式中,l0、lc是空气隙和铁芯的长度,μ0、μ。是空气和铁芯的磁导率。
由(5)式可得
由(9)式可求得气隙长度
(1)窗口利用率的计算
滤波电感通过的最大平均电流为50A,按照电流密度KJ为2.5A/mm2设计,绕组截面积A,=20mm2;窗口面积AW=19.5cm2。
窗口利用率
3 饱和电感的设计
1)磁芯的选择
选用钴基非晶环形铁芯,该磁芯的饱和磁感应强度Bs=0.53T,剩余磁感应强度Br=0.5T,居里温度210℃,磁导率μ=90000。外形尺寸:外径42mm,内径29mm,厚l8mm。磁芯有效截面积Ac=0.82cm2。
2)延迟开通时间的选择根据ZCS的要求选择0.5μs
3)匝数的计算
根据
式中N为匝数,tb为延迟开通时间,Bs为磁芯的饱和磁密,Ac为磁芯的有效截面积,ULS为加在饱和电感上的电压,约等于Udc。算得N=3
4)窗口利用率的计算
饱和电感通过的最大平均电流为50A,按照电流密度KJ为2.5A/mm2设计,绕组截面积Ar=20mm2;窗口面积AW=6.6cm2。
窗口利用率