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反激式变换器原理的设计
反激式变换器原理设计与实用
TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc361606410 1、 引言 PAGEREF _Toc361606410 \h 1
HYPERLINK \l _Toc361606411 2、 反激变换器工作原理 PAGEREF _Toc361606411 \h 1
HYPERLINK \l _Toc361606412 3、 工作模式简述 PAGEREF _Toc361606412 \h 2
HYPERLINK \l _Toc361606413 3.1工作模式介绍 PAGEREF _Toc361606413 \h 2
HYPERLINK \l _Toc361606414 3.2两种工作模式的区别 PAGEREF _Toc361606414 \h 2
HYPERLINK \l _Toc361606415 4、 反激变压器设计模板 PAGEREF _Toc361606415 \h 3
HYPERLINK \l _Toc361606416 4.1、确定设计条件 PAGEREF _Toc361606416 \h 3
HYPERLINK \l _Toc361606417 4.2磁芯的选择 PAGEREF _Toc361606417 \h 3
HYPERLINK \l _Toc361606418 4.3变压器原这匝数计算 PAGEREF _Toc361606418 \h 3
HYPERLINK \l _Toc361606419 4.4变压器副边匝数计算 PAGEREF _Toc361606419 \h 4
HYPERLINK \l _Toc361606420 4.5计算原边电感量 PAGEREF _Toc361606420 \h 4
HYPERLINK \l _Toc361606421 4.6核算磁感应强度 PAGEREF _Toc361606421 \h 4
HYPERLINK \l _Toc361606422 4.7选取导线 PAGEREF _Toc361606422 \h 4
HYPERLINK \l _Toc361606423 4.8核算核算窗口占空系数 PAGEREF _Toc361606423 \h 4
HYPERLINK \l _Toc361606424 5、 反激变换器设计时注意事项 PAGEREF _Toc361606424 \h 4
HYPERLINK \l _Toc361606425 6 结 论 PAGEREF _Toc361606425 \h 5
引言
反激式转换器又称单端反激式或“BUCK-BOOST”转换器,因其输出端在原边绕组关断时获得能量故而得名。在反激变换器拓扑中,开关管导时,变压器储存能量,负载电流由输出滤波电容提供;开关管关断时,变压器将储存的能量传送到负载和输出滤波电容,以补偿电容单独提供负载电流时消耗的能量。其优点如下??a、电路简单,能高效提供多路直流输出,因此适合多组输出要求;b、输入电压在很大的范围内波动时,仍可有较稳定的输出,目前己可实理交流输入85-265V间,无需切换而达到稳定输出的要求;c、转换效率高,损失小;d、变压器匝数比值小。
反激变换器工作原理
以隔离反激式转换器为例(如右图),简要说明其工作原理:当开关管VT导通时,变压器T初级Np有电流Ip,并将能量储存于其中(E=Lp*Ip2/2)。由于初级Np与次级Ns极性相反,此时次级输出整流二极管D反向偏压而止,无能量传送到负载。当开关管VT关断时,由楞次定律:(感应电动势E=—NΔ∮/ΔT)可知,变压器原边绕组将产生一反向电动势,此时输出整流二极管D正向导通,负载有电流Il流通。
由图可知,开关管Q导通时间Ton的大小将决定IP、Vds的幅值为Vds(max)=Vin/1-Dmax。(其中Vin:输入直流电压;Dmax:最大占空比Dmax=Ton/T)。由此可知,想要得到低的漏极电压,必须保持低的Dmax,也就是Dmax0.5,在实际应有中通常取Dmax=0.45,以限制Vds(max)≦2Vin。
开关管VT导通时的漏极工作电流Id,也就是原边峰值电流Ip,根据能量守恒原则即原副边安匝数相等NpIp=NsIs可导出等式:Id=Ip=Il/n。因Il=Io,故当Io一定时,匝比N的大小即决定了Id的大小。
原边峰值电流Ip也可用下面公式表示:Ip=2Po/(n*Vin*Dmax)(n转换器的效
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