门极驱动变压器设计计算.pdf

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1、门极驱动变压器设计计算一、驱动电流的计算计算门极所需电流——IgIg=CV/tC——开关管输入电容Ciss(F)V——驱动电压（V）t——导通时间（S）例：驱动一个结电容为15nF的IGBT，驱动电压为正负15V，频率为100KHz,占空比为0.5，所需电流为多少？Ig=(0.000000015*30)/(1/100000*0.5)=0.09A=90mA门极驱动变压器设计计算二、确定磁芯材料以及工作磁通密度磁通密度也叫磁感应强度，用符号B来表示。单位T。首先，先查数据表得出饱和磁通密度——Bs,以及剩余磁感应强度——Br代入公式算出最

2、大工作磁通密度——BmaxBmax=（1/3~1/2)Bs根据驱动拓扑的不同，工作磁通密度有以下两条公式双象限工作——Bw=2Bmax单象限工作——Bw=Bmax—Br例：一个T50-2磁芯，双象限工作，工作磁通取值为多少？通过查datasheet得知，饱和磁通密度Bs=0.5TBmax=1/3Bs≈0.17TBw=2Bmax=0.34T门极驱动变压器设计计算三、磁芯尺寸的选择Ap=AwAe=2TonPo/BwKcKujAp——磁芯尺寸（cm^4)Aw——磁芯窗口面积（cm^2)Ae——磁芯截面积（cm^2)Ton——导通时间（S)P

3、o——输出功率（W）Kc——填充系数Ku——窗口利用系数KcKu一般取0.3j——导线电流密度（A/cm^2)j取值过小，导线没能充分利用。取值过大，温升严重，铜损大。j一般取300~500A/cm^2。门极驱动变压器设计计算四、绕组匝数计算原边绕组：N1=UT/BAe副边绕组：U1/U2=N1/N2例：一个T50-2磁芯，Bw取0.34T，原边绕组驱动电压正负15V，驱动频率500KHz，最小不饱和匝数为多少？T50-2磁芯的的Ae为0.12cm^2N=30*(1/500000)/0.34*0.000012=14.7turns门极驱

4、动变压器设计计算五、导线截面积计算计算原边电感——LL=AL*N^2AL——电感与匝数平方的比（H/N^2)计算励磁电流——ImagImag=0.577Imag(pk)=0.577UTD/L计算驱动总电流——II=NwIg+ImagNw——绕组数量计算导线截面积——XSAXSA=I/j例：一个驱动变压器，4个副边绕组，每个副边绕组所需电流为100mA，原边励磁电流为50mA,电流密度取400A/cm^2,导线截面积至少为多少？XSA=0.45/400=0.0011cm^2=0.11mm^2