开关变压器伏秒容量的计算与测量详解.PDF

开关变压器伏秒容量的计算与测量 开关变压器伏秒容量的计算与测量 陶显芳 2011.11.12 1 下面是开关电源设计务必掌握的知识 下面是开关电源设计务必掌握的知识 开关变压器的伏秒容量 变压器磁芯的磁化曲线 开关变压器初级线圈匝数的计算 开关变压器磁芯气隙的选取 开关变压器的直流迭加特性 希望从事开关电源设计的工程师对此感兴趣 希望从事开关电源设计的工程师对此感兴趣 22 1. 概 述 � 伏秒容量是开关变压器的一个极其重要的参数，但很 多人在设计开关变压器的时候都把这个重要参数忽视了。 很多人在设计开关变压器的时候，都是根据开关电源的 工作频率和输出功率来计算开关变压器的初级线圈电感 量，而在实际应用中，这种方法有很大的局限性，因为 变压器铁心的导磁率并不是一个常数，它的初始导磁率 和有效导磁率相差非常大，即变压器线圈的静态电感量 和动态电感量相差很大。如图1所示，图中，B为变压器 µ i 铁心的初始磁化曲线， 为导磁率变化曲线， 为励磁 µ 电流。 � 另外，单端磁化开关电源变压器一般都需要留气隙， 气隙的大小对变压器线圈的电感量影响非常大，因此， 有人通过调整气隙的长度来调整变压器线圈的电感量， 显然这中方法是错误的。用这种方法设计出来的开关变 压器，不是容易出现磁饱和就是初、次级线圈漏感过 大，使开关管过流或过压损坏，并且还容易产生EMI干扰 和降低工作效率。 图1 3 1.1 开关变压器的工作原理 i T D1 � 图2反激式开关电源变压器的工作原理图，由 1 Uo 于反激式开关电源在开关接通期间，变压器只存 N1 N2 储能量，不输出功率，因此，在开关接通期间， L1 L2 图2电路可以等效成图3电路。 e1 e2 C uc R Io E �在图3电路中，当开关接通时，电源E对电感L1 进行充磁，并产生励磁电流 i1，如果把L1看成是 一个常数，则i1由下式表示： K E 图2 i = t …………(1) 1 L i e 1 1 1 在开关接通期间电感线圈存储的能量为： 1 2