逆变电源变压器计算公式详谈.docx

4 4 2 2 逆变电源系统变压器设计相关参数 -、 逆变电源系统输入、输出以及相关变压器参数 蓄电池直流输入电压要求 TOC \o 1-5 \h \z 蓄电池的正常电压输入为： Umdc 24V \o Current Document 蓄电池的最低电压输入为： U inDC min 21V 蓄电池的最高电压输入为： U inDC max 27V 逆变电源系统变压器副边绕组输出电压要求 逆变电源系统变压器副边绕组输出电压： U oDC 380V 逆变电源系统变压器其他参数 全桥逆变电路开关管工作频率： fk 50kHz 变压器输出功率：P。 500VA 效率：e 90% 二、 逆变电源系统变压器设计方法 输出直流电压： U inDC N s . 2 U oAC 311/，N p为DC/DC全桥升压变压器原边 Np 绕组匝数，Ns为DC/DC全桥升压变压器副边绕组匝数， Uoac为正弦输出电压有效值 N 2T2）盂°片。U0DC必须保持恒定。设定本 N 2T 2）盂°片。 U0DC必须保持恒定。设定本 肖特基整流管的导通压降为 0.5V，则有公式U0DC [(UinDC 当UinDC最小，Ton最大时，变压器副边绕组的输出电压 2Ton逆变电源系统功率的传递效率为 e 0.9，所以二竺 0.9， 2Ton 逆变电源系统功率的传递效率为 e 0.9，所以二竺 0.9， T 从而计算出N Np 22 。 根据公式代代 4 e Bmax PoC 10_ 存， k 50kHz ， e 0.9， K 0.3， C 5.07 10 cm /Amp，因为全桥电路的功率管开关频率fk 50kHz，所以 Bmax 1600Gs，占空比Dmax 0.45，可以计算得到： AeAb 2.934cm。磁芯型号初 步定为 E625，其中 Ae 2.340cm2 , Ab 1.370cm2 , AeAb 3.206cm4。 根据公式E N pAe(dB) 10 8 ( N p U in min )计算出变压器原边绕组匝数 p dt P B Ae fk Np 3，则有变压器副边绕组为 Ns Np N 66，其中：E为有磁芯的电感或变压器 绕组的感应电压(V ) ( E U inDC min 2)； Np为原边绕组匝数； Ae为磁芯截面面积 (cm2)； dB为磁芯磁密变化(Gs)(双向磁化)；dt为磁通变化时间(s)。 总结：综上所述，根据本次逆变电源系统的具体参数计算得到全桥 DC/DC升压变压 的参数如下： 变压器原边绕组：Np 3 ； 变压器副边绕组： Ns Np N 66 ； 副边与原边匝数比： s N 22 ； Np 磁性型号：E625 三、 逆变电源系统全桥 DC/DC升压变压器副边输出滤波电感和滤波电容 (1) 滤波电感的设计方法(参考来源《 Switchi ng Power Supply Design》) U oDCU12TonT U oDC U1 2Ton T，Ton max 0.9T I I DC min —I 10 oDC ° 额定电流： I oDC 巳 500VA 1.316A U oDC 380V 根据公式： dI 2 I DC min Ul Ton (U1 Uodc)严 LoDC LoDC 可以推导出 LoDC 5 U oDC (T 2Ton) 从而计算出相应的滤波电感 LoDC ,其中 2 I oDC 带入本逆变电源系统的参数，计算得出: LoDC 0.25 Uodc T I oDC 1.444mH Rc为滤波电容等效串联电阻； dl为所选电感电流纹波的峰一峰值(根据滤波电感设计中的公式:1dl 2 1 DC min 15oDC)°围为:对于铝电解电容, Rc为滤波电容等效串联电阻； dl 为所选电感电流纹波的峰一峰值(根据滤波电感设计中的公式: 1 dl 2 1 DC min 1 5 oDC)° 围为: 对于铝电解电容, 在很大容值及额定电压范围内，其 Rc C的乘积基本不变，其范 50 10 6 Rc C 80 10 6，则有: c 80 10 6 C (80 10 6) dl Rc Ur (2) 滤波电容设计 电容选择耐压 800V的铝电解电容。 输出电压纹波电压峰一峰值： Ur Rcdl，其中: 0.554uF，故取三个1 0.554uF，故取三个 取Ur Uodc 38V ,从而计算出滤波电容的取值为 10 数值为0.22uF /800V的铝电解电容并联。 数值为 四、 逆变电源系统全桥 DC/DC电路拓扑 图4-1逆变电源系统全桥 DC/DC电路拓扑