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《輸出功率為24w、輸出電壓為24v、輸出電流為1a,開關(guān)電》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、我要設(shè)計(jì)的開關(guān)電源規(guī)格為:輸入電壓為90~264VAC、50HZ、工作效率為80%、輸出功率為24W、輸出電壓為24V、輸出電流為1A,開關(guān)電源IC工作頻率為65KHZ、工作模式為CCM(電流連續(xù)模式),輸入電容為二個22UF/400V的電解并聯(lián)組成。輸出電容為一個470UF/50V的電解與一個220UF/50V的電解并聯(lián)組成。MOS管的耐壓為600V,輸出整流二極管耐壓為200V,Vf=0.5V.(這樣的肖特基管Vf應(yīng)該會在1V左右)計(jì)算過程如下:1、計(jì)算匝比N1)由整流二極管耐壓,有375/N+(24+0.5)<0.8*200;2)由MOS管
2、的耐壓:375+(24+0.5)*N+Vr<0.8*600(儘管你的N算出來沒有問題,但我們在初步評估時還是要加上Vr,通常漏感產(chǎn)生的尖峰電壓會控制在100V以內(nèi),MOS管的電壓應(yīng)力管控在95%以內(nèi),你管控在80%這個要求好高,我相信你的電源在AC264V輸入時,Vds-max不可能只有480V,依你目前使用的Bobbin及繞法,Vds應(yīng)該會在580V左右。)由以上兩式可得N=32、確定Vin(min)、DmaxVin(min)=81VDmax==0.483、計(jì)算臨界電流均值、峰值在BCM時,Iin-avg=Pin/(3*Vin(min))=24
3、/(0.8*3*81)=0.12(A)變壓器初級臨界電源均值△Ip=Ipk=2*Iin-avg/Dmax=2*0.12/0.48=0.5(A)4、計(jì)算變壓器初級電感量Lp最低輸入電壓、BCM條件下,最大導(dǎo)通時間Ton(max)=0.48/(65*)=7.4uSLp=(Vin(min)*Ton(max))/△Ip=(81*7.4*10)/0.5=1.2mH也可用下面公式計(jì)算出Lp5、根據(jù)面積積(APp)來選變壓器的磁芯APp=(Po*10)/(2*η*Ko*Kc*f*Bm*j)=(24*10)/(2*0.8*0.4*1*65*10*1600*4.2
4、)=0.0857(cm)因?yàn)轭A(yù)先選定是RM-8磁芯,該磁芯的橫截面積為64mm、面積積為0.3133cm.6、計(jì)算變壓器初級、次級匝數(shù),輔助繞組匝數(shù)及氣隙長度1)初組繞組匝數(shù)Np=(Vin(min)*Ton(max))/(Ae*Bm)=(81*7.4*10)/(64*10*0.16)=599.4/10.24=59(匝)2)次級匝數(shù)Ns=Np/N=59/3=20(匝)3)輔助繞組匝數(shù)Na因?yàn)镮C工作電壓Vcc為18.25V(中心值),所以Na=((Vcc+1)/(Vo+Vd))*Ns=((18.25+1)/(24+0.5))*20=16(匝)(18
5、V的電壓太大了,當(dāng)電源在低壓輸入時滿載有可能都啟動不了,因?yàn)镮C有可能保護(hù)了,目前通常IC只要空載時Vcc電壓達(dá)到12V就不會出現(xiàn)空載晃動了,建議該電壓控制在15V足夠了,Na用12匝基本就沒問題了。)4)氣隙長度:在這里我不知道怎么計(jì)算?有提供給你7、計(jì)算滿時峰值電流CCM條件下,電感電流增量△I=(Vin(min)*Ton(min))/Lp△I=(81*7.4*10)/(1.2*10)=0.5(A)變壓器初級峰值電流Ipk=(Pin/(Vin(min)*Dmax))+(△I/2)Ipk=(24/(0.8*81*0.48))+(0.5/2)=0
6、.77+0.25=1.02(A)8、最大工作磁芯密度BmaxBmax=(Lp*Ipk)/(Ae*Np)=(1.2*10*1.02)/(64*10*59)=0.32(T)因?yàn)殍F氧體磁芯飽和磁通密度Bsat=0.39(T),所以可以說磁芯選擇正確.9、計(jì)算變壓器初級電流有效值、次級電流有效值電流中心值Ia=Ipk-(△I/2)電流直流分量Idc=Dmax*Ia電流有效值Irms=Ia*電流交流分量Iac=Ia*1)計(jì)算變壓器初級各電流分量電流中心值Ipa=Ipk-(△I/2)=1.02-(0.5/2)=0.77(A)電流直流分量Ipdc=Dmax*I
7、pa=0.48*0.77=0.37(A)電流有效值Iprms=Ipa*=0.77*=0.53(A)電流交流分量Ipac=Ipa*=0.77*=0.38(A)2)計(jì)算變壓器次級各電流分量電流中心值Isa=Isdc/Dmax=1/0.48=2.08(A)電流直流分量Isdc=Io=1(A)電流有效值Isrms=Isa*=2.08*=1.44(A)電流交流分量Isac=Isa*=2.08*=1.04(A)10、計(jì)算變壓器初、次級導(dǎo)線線徑自然冷卻時,取電流密度為j=4.2A/mm1)初級導(dǎo)線Sp=Iprms/j=0.53/4.2=0.126(mm)Sp=
8、3.14*(Фp/2)=0.785*ФpФp=1.13*=1.13*=0.4(mm)2)次級導(dǎo)線Ss=Isrms/j=1.44/4.2=