多路輸出單端反激式開關電源設計(3)

2012年03月13日 15:00 來源:本站整理 作者:秩名 我要評論(0)

  確定繞組繞制方法

  并計算各繞組的匝數

  初級繞組的匝數NP可以通過下式計算:

  

  其中,磁芯截面積SJ=0.41cm2,磁芯最大磁通密度BM=60,IP=0.518A,LP≈1265μH,代入可得NP=26.6,實取30匝。

  次級繞組采用堆疊式繞法,這也是變壓器生產廠家經常采用的方法,其特點是由5V繞組給12V繞組提供部分匝數,而24V繞組中則包含了5V、12V的繞組和新增加的匝數。堆疊式繞法技術先進,不僅可以節省導線,減小線圈體積,還可以增加繞組之間的互感量,加強耦合程度。以本電源為例,當5V輸出滿載而12V和24V輸出輕載時,由于5V繞組兼作12V、24V繞組的一部分,因此能減小這些繞組的漏感,可以避免因漏感使12V、24V輸出電路中的濾波電容被尖峰電壓充電到峰值,即產生所謂的峰值充電效應,從而引起輸出電壓不穩定。這里將5V繞組作為次級的始端。

  對于多輸出高頻變壓器,各輸出繞組的匝數可以取相同的每伏匝數。每伏匝數nO可以由下式確定:

  

  其單位是匝/VO將NS取5匝,UO1=5V,UF1=0.4V(肖特基整流管導通壓降)代入上式得到nO=0.925匝/V。

  對于24V輸出,已知UO2=24V,UF2=0.4V,則該路輸出繞組匝數為NS2=0.925 匝/V×(24V十0.4V)=22.57匝,實取22匝。

  對于12V輸出,已知UO3=12V,UF2=0.4V,則該路輸出繞組匝數為NS2=0.925匝/V ×(12V+0.4V)=11.47匝,實取11匝。

  對于反饋繞組,已知UF=12V,UF3=0.7V(硅快速恢復整流二極管導通壓降),則該路輸出繞組匝數為NS2=0.925匝/V×(12V+0.4V)=11.47匝,實取11匝。

  確定初/次級導線的內徑

  首先根據初級層數d、骨架寬度b和安全邊距M,利用下式計算有效骨架寬度bE(單位是mm):

  bE=d(b-2M) (7)

  將d=2,b=8.43mm,M=0代入上式可得bE=16.86mm。

  利用下式計算初級導線的外徑(帶絕緣層)DPM:

  DPM=bE/NP (8)

  將bE=16.86mm,NP=78匝代人得DPM=0.31mm,扣除漆皮厚度,裸導線內徑DPM=0.26mm。與直徑0.26mm接近的公制線規為0.28mm,比0.26mm略粗完全可以滿足要求,而0.25mm的公制線規稍細,不宜選用。而次級繞組選用與初級相同的導線,根據電流的大小,采用多股并繞的方法繞制。

  試驗數據

  該開關電源的輸人特性數據見表1,在u=85~245V的寬范圍內變化時,主路輸出UO1=5V(負載為65Ω)的電壓調整率SV=±0.2%,輸出紋波電壓最大值約為67mV;輔助輸出UO2=24V(負載為250Ω),輸出紋波電壓最大值約為98mV;輔助輸出UO3=12V(負載為100Q),輸出紋波電壓最大值約為84mV。

  

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