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《反激式開關(guān)電源設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、反激式開關(guān)電源設(shè)計(jì)?????對(duì)一般變壓器而言，原邊繞組的電流由兩部分組成，一部分是負(fù)載電流分量，它的大小與副邊負(fù)載有關(guān)；當(dāng)副邊電流加大時(shí)，原邊負(fù)載電流分量也增加，以抵消副邊電流的作用。另一部分是勵(lì)磁電流分量，主要產(chǎn)生主磁通，在空載運(yùn)行和負(fù)載運(yùn)行時(shí)，該勵(lì)磁分量均不變化。????勵(lì)磁電流分量就如同抽水泵中必須保持有適量的水一樣，若抽水泵中無水，它就無法產(chǎn)生真空效應(yīng)，大氣壓就無法將水壓上來，水泵就無法正常工作；只有給水泵中加適量的水，讓水泵排空，才可正常抽水。在整個(gè)抽水過程中，水泵中保持的水量又是不變的。這就是，勵(lì)磁電流在變壓器中必須存在，并且在整個(gè)工作過程中保持恒定。???正激式變壓器和上述基本一
2、樣，初級(jí)繞組的電流也由勵(lì)磁電流和負(fù)載電流兩部分組成；在初級(jí)繞組有電流的同時(shí)，次級(jí)繞組也有電流，初級(jí)負(fù)載電流分量去平衡次級(jí)電流，激勵(lì)電流分量會(huì)使磁芯沿磁滯回線移動(dòng)。而初次級(jí)負(fù)載安匝數(shù)相互抵消，它們不會(huì)使磁芯沿磁滯回線來回移動(dòng)，而勵(lì)磁電流占初級(jí)總電流很小一部分，一般不大于總電流10％，因此不會(huì)造成磁芯飽和。???反激式變換器和以上所述大不相同，反激式變換器工作過程分兩步：?????第一：開關(guān)管導(dǎo)通，母線通過初級(jí)繞組將電能轉(zhuǎn)換為磁能存儲(chǔ)起來；?????第二：開關(guān)管關(guān)斷，存儲(chǔ)的磁能通過次級(jí)繞組給電容充電，同時(shí)給負(fù)載供電。???可見，反激式變換器開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，次級(jí)繞組均沒構(gòu)成回路，整個(gè)變壓器如同僅有一個(gè)
3、初級(jí)繞組的帶磁芯的電感器一樣，此時(shí)僅有初級(jí)電流，轉(zhuǎn)換器沒有次級(jí)安匝數(shù)去抵消它。初級(jí)的全部電流用于磁芯沿磁滯回線移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電能向磁能的轉(zhuǎn)換；這種情況極易使磁芯飽和。???磁芯飽和時(shí)，很短的時(shí)間內(nèi)極易使開關(guān)管損壞。因?yàn)楫?dāng)磁芯飽和時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度基本不變，dB/dt近似為零，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，將不會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)去抵消母線電壓，初級(jí)繞組線圈的電阻很小，這樣母線電壓將幾乎全部加在開關(guān)管上，開關(guān)管會(huì)瞬時(shí)損壞。???由上邊分析可知，反激式開關(guān)電源的設(shè)計(jì)，在保證輸出功率的前提下，首要解決的是磁芯飽和問題。如何解決磁芯飽和問題？磁場能量存于何處？將在下一篇文章：反激式開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì)的思考二中討論。反激式開關(guān)
4、電源設(shè)計(jì)的思考二---氣隙的作用????????????????????????????????????????王佰營?徐麗紅??????????????????????????????????wbymcs51.blog.bokee.net?“反激式開關(guān)電源設(shè)計(jì)的思考一”文中，分析了反激式變換器的特殊性防止磁芯和的重要性，那么如何防止磁芯的飽和呢？大家知道增加氣隙可在相同ΔB的情況下，ΔIW的變化范圍擴(kuò)大許多,為什么氣隙有此作用呢?由全電流定律可知:?由上例可知，同一個(gè)磁芯在電流不變的條件下，僅增加1mm氣隙，加氣隙的磁感強(qiáng)度僅為不加氣隙的磁感應(yīng)強(qiáng)度的4.8%，看來效果相當(dāng)明顯。??加了氣隙后
5、，是否會(huì)影響輸出功率呢？換句話說，加了氣隙變壓器還能否儲(chǔ)原來那些能量呀？看一下下面的例子就知道了：?在“思考一”一文中已討論過，當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，次級(jí)繞組均不構(gòu)成回路，此時(shí)，變壓器象是僅有一個(gè)初級(jí)繞組帶磁芯的電感器一樣，母線將次級(jí)需要的全部能量都存在這個(gè)電感器里。如下圖1就是一個(gè)有氣隙的電感器：??????????????????????????????????????圖1表示一個(gè)磁芯長為lm，氣隙長為lg，截面積為Ae的磁芯，在其上繞N匝線圈，當(dāng)輸入電壓為Ui時(shí)，輸入功率為Wi：?6式右邊的積分為圖2中陰影部分面積A，即就是說：???磁場能量的大小等于磁化曲線b和縱軸所圍成的面積大小。圖1中，
6、假定磁路各部分的面積相等，磁芯各部分的磁場強(qiáng)度為Hm，氣隙部分的磁場強(qiáng)度為Hg，由全電流定律得：?11式右邊第一項(xiàng)是磁芯中的磁場能量，第二項(xiàng)是氣隙部分的磁場能量，分別用Wi和Wg表示；那么：????????圖3中，曲線m表示圖1電感器無氣隙時(shí)的磁化曲線，曲線g表示有氣隙時(shí)的磁化曲線。圖中，面積Am表示儲(chǔ)存在磁芯部分的磁場能量；面積Ag表示儲(chǔ)存在氣隙部分的磁場能量。上面講了氣隙的作用以及磁場能量在變壓器中的分布，那么，根據(jù)輸出功率如何選用磁芯呢？將在反激式開關(guān)電源設(shè)計(jì)思考三中討論。??????反激式開關(guān)電源設(shè)計(jì)的思考三---磁芯的選取字體大小：大
7、中
8、小2007-03-0914:11-閱讀：48
9、52-評(píng)論：2反激式開關(guān)電源設(shè)計(jì)的思考三(磁芯的選取)????????????王佰營?徐麗紅??????????wbymcs51.blog.bokee.net在DCM狀態(tài)下選擇：Uin－電源輸入直流電壓Uinmin－電源輸入直流電壓最小值D－占空比Np－初級(jí)繞組匝數(shù)Lp－初級(jí)繞組電感量Ae－磁芯有效面積Ip－初級(jí)峰值電流f－開關(guān)頻率Ton－開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間I－初級(jí)繞組電流有效值η－開關(guān)電源效率J－電
