反击式开关电源变压器DCDC设计.ppt

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1、开关电源设计输入电压Vi=6~100V;输出电压Vo=5V；电流I=1A;N沟道MOS管NMOS，Vgs大于一定值就会导通(低端驱动)。（PMOS，导通电阻大，贵，不适用）500V,数A，体积小，小功率，数百k频率高。（双极性BJT功率管，IGBT，500V以上）钳位保护电路能将MOSFET关断时加在漏极上的尖峰电压限制在安全范围之内。光电耦合器反馈电路采集输出电压，通过单片机AD引脚将输出电压值反馈给单片机。输出电路整流二极管D3（超快恢复二极管UFRD或者肖特基势垒二极管（贵金属））用于大于50khz电路C7C7＞TR/(Uo/Io-RC)电容内部等效电

2、阻RC反激式变压器主要参数：Ui，Uo，Po,Dmax，η，变压器计算公式①计算初级电感量L1②计算初级电感L1储存的能量I*I*L1=W③查阅芯片指南，找到芯片型号和μ（磁通量），查找芯片尺寸，选择AL（电感系数）④计算初级电感匝数N1⑤计算磁场强度H⑦计算气隙Lp为电感量AL愈大，N愈小，气隙愈小，气隙不能太小，所以要合理选择AL中柱气隙大小=两边住气隙之和⑥根据初始磁导率μ和磁场强度H，查阅磁芯手册获得磁导率下降百分比（电感量损失百分比）（不得低于80%的偏摆值），得到实际工作时的初级电感量L1。这时，为了得到需要的电感量，可通过调节初级匝数达到目的。

3、但是有时调节匝数也打不到目的（增加匝数将增加B，进一步增加电感变化率），就要更换小一点的μ（AL）磁芯试试。⑧计算磁芯中的磁通密度BBmax＜0.5T（不能饱和）Le加气隙后的有效磁路长度；lc不加气隙前的有效磁路长度；lδ气隙大小（大于0.025mm，太小工艺复杂，难度大）⑨计算初级电流峰值10.计算次级线圈匝数N2U’o为加了二极管导通电压的输出电压U’o=Uo+U’D11.次级电感L212.复位时间TRT＞D+TRT总周期，D占空比13.每匝线圈平均长度LA14.此磁芯总的窗口面积AE为阴影面积的2倍AE=（E-F）/2线圈填充值为K,初级次级各占一半

4、面积ACU，则每匝初级线圈的面积ACU=AE*K/(2*N1)15.初级线圈总电阻值R=N*LA*每毫米电阻值匝数*每匝长度*单位面积的电阻值17.电流IDC,I,IAC,RAC,RDCRAC=FR*RDC线径/深度比=FRPAC=IAC*IAC*RACPDC=IDC*IDC*RDC总铜线损耗：P铜=PAC+PDC16.集肤深度P芯可查表获得P=P铜+P芯P小于要求值P芯反击式变压器单位：采用MKS国际单位制式，真空磁导率μ0=4π*10-7，绝对磁导率μ，相对磁导率μr反击式变压器：1次侧导通，2次侧截止，电能储存在初级线圈中，1次侧截止，电流反向2次侧导

5、通，电能传递给次级线圈。导通时间D小于＜0.5。变压器磁芯饱和：磁芯的磁场强度增加到某一值时，相对磁导率降低到1对应的磁通密度称为饱和磁通密度。磁芯不得饱和，此时电感量迅速下降，可能会引起电流过大损坏器件。硬饱和：场强增加，B饱和。温度越高，饱和值越低。软包和：磁粉芯的磁导率随B增加而慢慢减少。居里温度：磁芯永久失磁。