下面是变压器设计过程:
设计输出电压为12V;
最大占空比 Dmax=0.49,对应的输入电压为290V;
输出功率200-250W,按经验选ER3542卧式磁芯及配套骨架,磁芯AE:107mm2,AL=2770;
开关频率100Khz,MOS最大导通时间4.9uS,关闭时间5.1uS;
肖特基整流,整流管正向压降VF选取0.65V;
磁芯稳定工作时磁摆幅应该保证磁芯不饱和,一般选取0.25T。
习惯于倒推方式设计变压器,将输出部分重新截图如下,方便理解:

图4 输出部分截图
步骤1:我们假设线路损耗是0.2V,则要求A到GND端的最小输出电压应该是:
VA=(Vo+VF+0.2)/Dmax=(12+0.65+0.2)/0.49=26.22(V)
步骤2:计算出变压器匝比
在最大占空比时的输入电压为290V,此时最小输出电压已经由上式算出,所以匝比=电压比
匝比N=290/26.22=11.06
供电带稳压措施,电流也比较小,可以按每匝电压多少V选取一个合适的值。
步骤3:按NP=Vinmin*Ton/(Bm*AE)计算出原边匝数,由磁芯AL值计算出原边的电感量;
式中单位分别为:
NP:匝数;
Vinmin:最低输入电压,单位伏特V;
Ton:MOS导通时间,单位微秒uS;
Bm:磁芯工作时磁摆幅,单位特斯拉T;
AE:磁芯有效截面积,单位平方毫米mm2;
得到NP=290*4.9/(0.25*107)=53.12
匝数取整数,结果为53匝;
磁芯AL值上面已经给出,值为2770,所以原边电感量L=2770*53*53(nH),约等于7.78mH。
步骤四:由匝比N计算出副边主绕组匝数NS1
NS1=NP/N=53/11.06=4.79
取整数,结果为5匝;
由副边匝数可以推出每匝伏数为26.22V/5匝=5.244V/匝,看了 IC规格书,我选择供电在12V以上18V以下,供电绕组绕3匝就行。
步骤五:
由伏秒关系Vout*N*Toff>VE1*Ton可以计算出原边匝数和复位绕组匝数的变比Nf;
实际上复位绕组两端电压要比输出电压高一个二极管压降0.65V,将上面公式调整变换一下,得到
Nf>Vin*Ton/[(Vout+0.65)*Toff]>290*4.9/[(12+0.65)*5.1]>22.03
得到匝比,按匝比计算出复位绕组匝数
NS2=NP/Nf=53/22.03=2.4(匝)
因为要求匝比大于22.03,所以只能取整数为2匝。
变压器线径选择:
设输出是12V18A,变压器转换效率为0.95,其他条件按上面计算的结果,得出初级峰值电流约1.79A,有效值电流1.24A,线用6A/mm2选0.45线两根;次级电流有效值约12.56A,用0.6的线9根并联;复位绕组0.6线3根并联绕制。
以上就是变压器复位的另一种方法,你学会了吗?