变压器2C电感设计方法详细计算1.xlsVIP

附錄 1 第十二頁 第十一頁 第十頁 第九頁 第八頁 第七頁 第六頁 第五頁 第四頁 第三頁 第二頁 第一頁 封面 忽略Vcc繞組損耗(因其電流甚小) Total Pp = 0.461W 總的線圈損耗 : Pcu = Pc + Pp = 0.399 + 0.461 = 0.86 W 原邊直流損 : PPDC = Irms2RPDC = 0.572 * 0.348 = 0.113W 交流損 : Ppac = I2pac*Rpac = 0.792*0.557 = 0.348W 求各繞組交、直流電阻. 計算各繞組交直流損耗: 4 估算溫升 △t 估算之溫升△t小於SPEC,設計OK. 查LP32 / 13 BOBBIN之繞線幅寬為 21.8mm. 考量安規距離之沿面距離不小於6.4mm. 為減小LK提高效率,采用三明治結構,其結構如下 : Np #1 3.2 / 3.2 1L SHI #2 2mils * 12 3L Ns #3 #4 #5 Nvcc #6 2L #7 連 結 兩 A 點 2 計算鐵損 PFe 查TDK DATA BOOK可知PC44材之△B = 0.2T 時,Pv = 0.025W / cm2 相關參數如下: μi = 2400 ± 25% Pvc = 300KW / m2 @100KHZ ,100℃ Bs = 390mT Br = 60mT @ 100℃ Tc = 215℃ 為防止XFMR出現瞬態飽和效應, 此例以低△B設計. 選 △B = 60%Bm, 即△B = 0.6 * (390 - 60) = 198mT ≒0.2 T AP= AW*Ae=(Pt*104)/(2ΔB*fs*J*Ku) = [(60/0.83+60)*104]/(2*0.2*70*103*400*0.2) = 0.59cm4 式中 Pt = Po /η +Po 傳遞功率 J : 電流密度 A / cm2 (300~500) Ku: 繞組系數 0.2 ~ 0.5 . 2 形狀及規格確定. 形狀由外部尺寸,可配合BOBBIN, EMI要求等決定,規格可參考AP值及形狀要求而決 n = [VIN(min) / (Vo + Vf)] * [Dmax / (1-Dmax)] VIN(min) = 90*√2 - 20 = 107V CHECK Dmax Dmax = n (Vo +Vf) / [VINmin + n (Vo + Vf)] 本例以IL達80% Iomax時為臨界點設計變壓器. 即 : IOB = 80%*Io(max) = 0.8*3.16 = 2.528 A 1 求core AP以確定 size Step4 求匝數比 n Step2 確定Core Size和 Type. Step5 求CCM / DCM臨界狀態之副邊峰值電流ΔISB. ΔISB = 2IOB / (1-Dmax) = 2*2.528 / (1-0.52) = 10.533 Step6 計算次級電感 Ls 及原邊電感 Lp. Io(max) = (2ΔIs + ΔISB) * (1- Dmax) / 2 ∴ ΔIsp = ΔISB +ΔIs = Io(max) / (1-Dmax) + (ΔISB / 2 ) = 3.16 / (1-0.52) + 10.533 / 2 = 11.85A = 460*1.975 / (0.2*70.3) = 64.6 Ts Ls = (Vo + Vf)(1-Dmax) * Ts / ΔISB = (19+0.6) * (1-0.52) * (1/70000) / 10.533 = 12.76 uH Lp = n2 Ls = 62 * 12.76 = 459.4 uH ≒ 460 uH 值. 此電感值為臨界電感,若需電路工作於CCM,則可增大此值,若需工作於DCM則可適當調小此 ΔIs = Io(max) / (1-Dmax) - (ΔISB / 2