在前面的“變壓器T1的設計其1”中,對下述計算步驟①~③進行了說明。本文作為“其2”來計算剩下的④~⑥,并結束變壓器T1的設計篇。
- ①反激式電壓VOR的設定
- ②一次側繞組電感值Lp、一次側的最大電流Ippk的計算
- ③變壓器尺寸的決定
- ④一次側繞組匝數Np的計算
- ⑤二次側繞組匝數Ns的計算
- ⑥VCC繞組匝數Nd的計算
在“其1”中也提到過,為了進行變壓器設計,必須推導出來的參數有:“鐵芯尺寸”、“Lp電感值”、“Np/Ns/Nd的匝數”。在“其1”中已經計算了“鐵芯尺寸”和“Lp電感值”。
變壓器設計所需的參數
變壓器鐵芯尺寸 | EFD30(或替代產品) |
---|---|
Lp(一次側繞組電感值) | 1750μH |
Np(一次側匝數) | 按步驟④ |
Ns(二次側匝數) | 按步驟⑤ |
Nd(VCC匝數) | 按步驟⑥ |
另外,賦予T1的條件為:輸出24V1A,VIN(DC)=300V~900V。
④一次側繞組匝數Np的計算
第4步是計算一次側繞組匝數Np。一般的鐵氧體鐵芯磁通密度B(T)的最大值在100℃時為0.4T,所以Bsat=0.3T。
需要確認AL-Value-NI特性,并在不飽和區使用,以免引起磁飽和。確認時需要使用AL-Value-NI特性曲線圖。
例如,假設Np=50匝,則
進入飽和區。
設置一次繞組匝數,并避免進入該飽和區。
當Np=64匝時,則
處于不飽和區。所以,確定為Np=64匝。
⑤二次側繞組匝數Ns的計算
接下來計算二次繞組匝數Ns。在“①反激式電壓VOR的設置”中,已經求出Np/Ns=8,所以在此使用這個數據進行計算。
⑥VCC繞組匝數Nd的計算
通過下列公式來求VCC繞組匝數Nd。設VCC=24V、Vf_vcc=1V。
VCC的24V是該設計中使用的IC“BD7682FJ-LB”的VCC標準要求電壓。由于需要驅動SiC-MOSFET,因此柵極電壓(OUT引腳鉗位電壓)需要18V(typ)。
至此,所需參數全部計算完畢。前表中加入數值后如下。
變壓器設計所需的參數
變壓器鐵芯尺寸 | EFD30(或替代產品) |
---|---|
Lp(一次側繞組電感值) | 1750μH |
Np(一次側匝數) | 64匝 |
Ns(二次側匝數) | 8匝 |
Nd(VCC匝數) | 8匝 |
最后是基于這些參數的變壓器設計案例。
審核編輯:湯梓紅
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