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深入学习高频脉冲变压器的设
计
LT
如上表,允许温升为25℃时,磁罐的电流密度系数Kj=433,结构常数X=-0.17。对于
PC40材质,查得饱和磁通密度为Bmsat≈560mT=0.52T
当f50kHz时,Bmax=0.5Bmsat
当f100kHz时,Bmax=0.4Bmsat
当f500kHz时,Bmax=0.25Bmsat
当f1MHz时,Bmax=0.1Bmsat
那么本电路中设计工作频率为50KHz,而且磁芯为单象限工作,所以取工作磁通密度
Bw=Bmax=0.4Bmsat=0.4×0.52T=0.208T
根据磁芯尺寸计算公式
A=(P×10^4/KKfBK)^(1/1+X)
pT0fswj
44
得出Ap=0.217cm,那么,只要所选的磁芯Aw与Ae的乘积低于Ap0.217cm即可。下面
来看磁芯选型表,下表是P型磁罐的参数(找不到G型的,P型类似),对于EE,EI,磁环
等磁芯的选型见附表。
从上表参数计算得出,P23/18磁罐的Ap=0.36cm4,P23/18的Ap为0.18cm4,因此选用
与P23/18尺寸接近的G22/13磁芯。
七、计算初级绕组匝数Np
Np=Vin×10^4/4BfA=24×10E4/(4×0.21×50×10^3×0.58)=9.85T为避免低频时
Wse
饱和,取Np=15T
八、计算次级绕组匝数Ns
Ns=(+V+V+RI)N/(V-V)注:这里的Vces为初级驱动图腾三极管的饱和压
GEDFGsrmspinces
降,如果采用MOS图腾,则为0.
Ns=(15+0.55+10×1.56)×12/(24-0)=19.5T此处取20T
九、计算脉冲变压器初级电流有效值Iprms
Iprms=(Ns/Np)Isrms=(20/15)×1.56=2.08A
十、计算电流密度J
X-0.172
J=KA=433×0.58=475A/cm
jp
2
取J=4.5A/mm
十一、计算脉冲变压器初级、次级绕组线径dp、ds及截面积Sp、Ss
0.5
dp=1.13(I/J)=0.77mm
prms
22
Sp=0.785dp=0.465mm
0.5
ds=1.13(I/J)=0.67mm
srms
22
Ss=0.785dp=0.352mm
十二、线材的选择
为减小高频电流趋肤效应对铜芯有效截面积的损耗,这里选用涤纶外层包裹的0.1mm多
2
股漆包线绕制,单芯截面积为0.00785mm,那么初级线圈应选用(0.465/0.00785)=
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