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项目4-任务2-认识开关变压器7-重庆市永川职业教育中心
重庆市永川职业教育中心教案专用笺(电子版)
教学课题 开关变压器振荡电路的制作“开关变压器”一般是指“开关电源”里面所用的变压器,工作在十几到几十千赫兹甚至几百千赫兹频率的脉冲状态下,铁芯一般采用铁氧体材料。
(二)开关变压器的功能
在电路中除了普通变压器的电压变换功能,还兼具绝缘隔离与功率传送功能
和开关管一起构成一个自激(或他激)式的间歇振荡器,从而把输入直流电压调制成一个高频脉冲电压。
(三)开关变压器种类
(四)开关变压器的组成
磁芯
骨架
??
(五)开关变压器工作原理
当控制开关K接通的时候,直流输入电压Ui首先对变压器T的初级线圈N1绕组供电,电流在变压器初级线圈N1绕组的两端会产生上正下负的电压;变压器中的磁场由小变大;同时,通过互感的作用,在变压器次级线圈N2绕组的两端也会产生上正下负的电压;
当控制开关K由接通状态突然转为关断状态的时候,变压器中存储的能量(磁能)就会由大变小,在初级线圈N1绕组产生上负下正的电压;同时,通过互感M的作用,在变压器次级线圈N2绕组中也会产生上负下正的电压。
只有变压器中的磁场在变化时,次级线圈N2绕组才有电压。
(六)反激式变压器设计
1.变压器技术指标: 输入电压:VDC(min)=10V, VDC(max)=12V 输出电压:VO=8V 输出电流:IO=0.5A 输出最大电流: IO(max)=1.2×IO=0.6A 整流二极管压降:VF=0.7V 效 率: η=80% 工作频率:fS(min)= 50kHz 占空比:Dmax = 0.5 09N03LA耐压:25V
2.设计过程
1)次级反射电压 Vfl=MOSFET的击穿电压–电压裕度–最大输入电压–电压尖峰 =25–1–12–1=11V2)匝数比 N=Vfl/(Vo+VF)=11/(8+0.7)=1.33)初级峰值电流 Ippk=2×VO×IO(max)/(η×Dmax×VDC(min)=2×8×0.6/0.8×0.5×10= 2.4A4)初级电流有效值 5)初级电感 Lp=VDC(min)Dmax/(fs(min)Ippk) =10 × 0.5/(2.4 × 50)=0.0416mH
6)最小开关频率 fs(min)=VIN DC(min)Dmax/(LpIppk)=10 × 0.5/(2.4 × 0.04)=52kHz7)初级绕组匝数 Np=VDC(min)Dmax/(fs(min)ΔBAe)=10×0.5/(52×103×0.28×12×10 –6)=28 8)初级绕组的线径 dp=
9)次级绕组匝数 Ns=Np/N=28/1.3=2110)次级绕组的线径 ds= 11)辅助绕组的匝数 Na=Vg ×Np /VDC(min)=10 × 28/10=28(VG 为场效应管栅极电压)查资料:5W可选用EE10磁芯 磁芯Ae=12mm2, ΔB=0.28
二、任务决策
任务要求:制作开关变压器。
引出电路图:
三、任务规划
(一)、小组分工
(二)、操作计划
①、材料及工具准备: 责任人:
②、元器件检测 责任人:
③、安装 责任人:
④、调试 责任人:
四、任务实施
开关变压器设计
将开关变压器制作过程记录到表4-中。
表4-
漆包线直径
线头固定引脚
绕向
匝数
线尾固定引脚
绝缘胶布宽
胶布缠绕数
初级线圈
次级线圈
反馈线圈
重庆市永川职业教育中心教案专用笺
重庆市永川职业教育中心 办公电话 02349807156 校园网址/
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