基于UC3844通用變頻器輔助電源的研究設(shè)計畢業(yè)論文1

1、 畢 業(yè) 論 文 題 目： 基于uc3844通用變頻器輔助電源的研究設(shè)計 學(xué)院： 電氣信息學(xué)院 專業(yè)：電氣自動化 班級： 學(xué)號： 誠 信 聲 明本人聲明：1、本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是在老師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果；2、據(jù)查證，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計（論文）中不包含其他人已經(jīng)公開發(fā)表過的研究成果，也不包含為獲得其他教育機構(gòu)的學(xué)位而使用過的材料；3、我承諾，本人提交的畢業(yè)設(shè)計（論文）中的所有內(nèi)容均真實、可信。作者簽名： 日期：2013 年 5 月 26 日湖南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 設(shè)計（論文）題目： 基于uc3844通用變頻器輔助電源的研究設(shè)計 姓

2、名 系別 電氣與信息系 專業(yè) 班級 學(xué)號指導(dǎo)老師 職稱 教研室主任 一、 本任務(wù)及要求：隨著工農(nóng)業(yè)中電機應(yīng)用的普及，有著良好的調(diào)速性能的通用變頻器應(yīng)用范圍廣、需求量大，這就為研究通用變頻器的模塊化、系統(tǒng)化提供了很好的前景。變頻器中的輔助電源是首先要解決的問題。研究設(shè)計基于uc3844專用pwm發(fā)生芯片，采用反激變換器結(jié)構(gòu)的高壓直流（dc 350v-700v）輸入多路（7路：24v/200ma；15v/200ma；5v/1a）隔離輸出電源。設(shè)計完成的該系統(tǒng)應(yīng)符合各項行業(yè)規(guī)定。設(shè)計的主要內(nèi)容：1、 設(shè)計完善的硬件電路2、 元器件有關(guān)參數(shù)計算及選型3、 完成樣機制作并進行調(diào)試4、 完成設(shè)計報告的撰寫

3、二、 進度安排及完成時間：1月12日-1月18日 查閱資料、撰寫文獻綜述、撰寫開題報告。 2月25日-3月05日 查閱資料、撰寫文獻綜述、撰寫開題報告。 3月06日-3月15日 畢業(yè)實習(xí)、撰寫實習(xí)報告。 3月16日-4月22日 主要完成系統(tǒng)軟硬件構(gòu)建的初步設(shè)計。 4月23日-5月10日 修改系統(tǒng)硬件構(gòu)建設(shè)計。 5月11日-5月20日 完成系統(tǒng)的主電路設(shè)計與元器件計算。 5月21日-5月25日 完成工藝設(shè)計。 5月26日-6月01日 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）。 6月02日-6月06日 修改、裝訂畢業(yè)設(shè)計說明書、指導(dǎo)教師評閱。 6月07日-6月09日 畢業(yè)設(shè)計答辯（公開答辯、分組答辯）。 基于u

4、c3844通用變頻器的輔助電源的研究設(shè)計 摘要 ：作為早期商品的通用變頻器開始在國內(nèi)上市，是最近十年內(nèi)的事情，并且其銷售額逐年增加，至今為止全年有超過數(shù)十億元人民幣的市場。對許多用戶而言,這十年中歷經(jīng)多次更新，到現(xiàn)在正在使用的變頻器大部分屬于目前最先進的機型。若從應(yīng)用的角度來說，我們的水準(zhǔn)已經(jīng)接近發(fā)達國家。本課題是設(shè)計一個通用變頻器的多路輸出的反激式開關(guān)電源，電源取高壓直流（dc 350v-700v）。要求基于uc3844專用pwm發(fā)生芯片，采用反激變換器結(jié)構(gòu)的高壓直流（dc 350v-700v）輸入多路（7路：24v/200ma；15v/200ma；5v/1a）隔離輸出。設(shè)計完成的該系統(tǒng)應(yīng)符

5、合各項行業(yè)規(guī)定。 關(guān)鍵詞：uc3844、開關(guān)電源、反激變換器design of auxiliary power supply based on uc3844 general inverterabstract：as a goods start early in the domestic market, is nearly a decade,general converter sales increased year by year, this year more than billions of yuan (rmb) in the market. for many users, this dec

6、ade has been a lot of time to update, now the frequency converter used mostly belongs to the most advanced models , we have been very close to level with the developed countries. this topic is to design a general inverter multiplexed output of the flyback type switch power supply, power supply from

7、high voltage direct current (dc350v-700v). requirements based on uc3844 dedicated pwm chip, adopt the structure of the flyback high voltage direct current (dc 350v - 700 v) input multiplexer (24v / 5:200 ma, + 15 v / 200 ma; 5v /1v) isolation of the output. design of the system should comply with th

8、e regulations of the industry.keywords: uc3844，switching power supply，the flyback converter目 錄摘要iabstractii第1章 緒論11.1 通用變頻器的發(fā)展11.2 通用變頻器工作原理21.3 通用變頻器的開關(guān)電源簡介61.3.1 開關(guān)電源的發(fā)展61.3.2開關(guān)電源的優(yōu)點71.3.3 開關(guān)電源的構(gòu)成81.3.4開關(guān)電源中的輔助電源121.4 uc3844芯片介紹141.5 課題來源及主要研究內(nèi)容151.5.1課題來源151.5.2 主要研究內(nèi)容15第2章 開關(guān)電源的設(shè)計172.1 主電路拓撲172.

9、2主要器件介紹172.2.1 pc817172.2.2 tl431182.2.3 開關(guān)功率管的選擇192.3 變壓器設(shè)計202.3.1 計算一次繞組參數(shù)212.3.2計算磁芯參數(shù)222.3.3 計算變壓器有效體積222.3.4確定一次繞組匝數(shù)n1232.3.5 確定自饋繞組ns和二次繞組的匝數(shù)242.3.6 計算空氣氣隙242.4緩沖電路設(shè)計262.5驅(qū)動電路和控制電路設(shè)計272.6電流反饋電路設(shè)計292.7電壓反饋電路設(shè)計30第3章 斜坡補償313.1 斜率補償?shù)念愋团c補償方程323.2 正斜率補償及其補償電路343.3 正斜率補償?shù)碾娐穬?yōu)化34結(jié)束語36參考文獻37致 謝38附 錄39第1

10、章 緒論1.1 通用變頻器的發(fā)展變頻器經(jīng)過逐年的飛速發(fā)展，如今已應(yīng)用于多種設(shè)備和多種行業(yè),并且逐漸作為當(dāng)今電能節(jié)省、改善工藝流程、改良傳統(tǒng)型工業(yè)、提高生產(chǎn)自動化水平、提高工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和改善環(huán)境的主要技術(shù)之一。變頻器技術(shù)作為一種全新的綠色環(huán)保技術(shù),是日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中急需的高級技術(shù),同時也是國際上電子技術(shù)更新最快的領(lǐng)域之一。 隨著電力電子技術(shù)、微機技術(shù)和自動控制原理的不斷發(fā)展，變頻器作為一種智能調(diào)速電源，其功能和結(jié)構(gòu)也在不斷地發(fā)展更新。自第一代變頻器以來，通用變頻器已經(jīng)經(jīng)歷好幾個發(fā)展階段：即模擬式、數(shù)字式、智能式、多功能型和現(xiàn)在的新型通用變頻器。新型通用變頻器為了實現(xiàn)靜音化，在方式上采用高頻

11、載波方式的正弦波spwm調(diào)制，還在其輸入側(cè)附加交流電抗器，而在逆變電路中則采取pwm控制技術(shù)，以改善輸入電流的波形和降低電網(wǎng)的諧波。新型通用變頻器不僅發(fā)展單機的數(shù)字化、智能化外，還向其他方向飛速發(fā)展。例如集成化和系統(tǒng)化。現(xiàn)在有一種集通訊、設(shè)計和數(shù)據(jù)管理于一體的“全集成自動化”平臺概念，它可以使自動化和驅(qū)動系統(tǒng)以及通訊和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，以及伺服裝置、控制器、變頻器及通訊裝置等配置，都可以像驅(qū)動裝置嵌入全集成自動化的系統(tǒng)那樣進行，可以為廣大用戶提供最好的系統(tǒng)功能。富士、三菱、西門子、日立、vacon等品牌的通用變頻器，均可通過不同的選件支持不同類型的現(xiàn)場總線。因為新型通用變頻器可與現(xiàn)場的總線：can

12、 open、profibus-dp、ethernet、device net 、interbus-s 、cc-link、lonworks、modbusplus、t-link等通訊?？梢蕴峁┒喾N不同而且兼容的通信接口，支持多種要求的通信協(xié)議，而且可由個人計算機向變頻器內(nèi)輸入命令和設(shè)定功能等等用途。新型通用變頻器其中可以設(shè)置多種應(yīng)用類軟件，甚至有的品牌可提供多達100余種的應(yīng)用軟件，隨時滿足各種現(xiàn)場需要。比如速度級鏈、電流平衡、速度跟隨、變頻器功能設(shè)置軟件、pid控制軟件、通訊軟件等。變頻器功能設(shè)置軟件可以在windows95或者98的系統(tǒng)下設(shè)置變頻器的功能和數(shù)據(jù)通訊。并且，用戶只要設(shè)定數(shù)據(jù)組編碼，

13、而不必逐項設(shè)置，通用變頻器會將運行參數(shù)自動調(diào)整到最佳狀態(tài)。1.2 通用變頻器工作原理在多種多樣的異步電機調(diào)速控制系統(tǒng)中，目前性能最好、效率最高的系統(tǒng)是變壓變頻調(diào)速控制系統(tǒng)。由于通用變頻器性能良好、使用方便、可靠性高，因此通用變頻器成為現(xiàn)代自動控制系統(tǒng)的一個重要組成元件。 根據(jù)異步電動機的轉(zhuǎn)速表達式： 由上式知，電動機的轉(zhuǎn)速和頻率有關(guān)，然而在實際實驗中，如果單純只改變電動機的頻率而不改變其他參數(shù)，會燒壞電動機，因此不可取。我們通過電機學(xué)的知識可知，定子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場磁力線產(chǎn)生定子繞組的反電動勢，它其實就是定子繞組的自感電動勢。 另外，三相異步電機定子的每相電動勢的有效值是：式中：e1:氣隙磁通

14、在定子每相中感應(yīng)電動勢的有效值，單位為v； kr1:與繞組結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)； n1:定子每相的繞組串聯(lián)匝數(shù)； f1:定子頻率，單位為hz； m:每極氣隙磁通量，單位為wb。 由上式可知，如果保持有效值e1不變，只改變定子頻率f1時就會出現(xiàn)以下兩種情況： 第一種：如果 f1 比電機額定頻率f1n大 ，則氣隙磁通量m就會比額定氣隙磁通量mn小。這樣雖然電機鐵心還是有很大的利用空間，但是在其他條件允許的情況下能夠長期使用。 第二種：如果 f1比電機額定頻率 f1n小，則氣隙磁通量m就會比額定氣隙磁通量m大。這樣的話，鐵心會產(chǎn)生過飽和并且生成極大的勵磁電流，導(dǎo)致繞組過熱，從而燒壞電機。 所以我們得出，最

15、好的變頻調(diào)速手段，是在不損壞電機的條件下，充分發(fā)揮電機轉(zhuǎn)矩能力，充分利用電機鐵芯，變頻時盡量保持每極磁通量m為額定值不變。 交流異步電機中，磁通是定子和轉(zhuǎn)子磁動勢合成而產(chǎn)生的，因此，保持磁通基本不變十分重要。而對于直流電機來說，保持m不變很容易做到。因為其勵磁系統(tǒng)是獨立的，我們可以通過對電樞反應(yīng)作適當(dāng)?shù)难a償來做到。1、 基頻以下調(diào)速 基頻以下調(diào)速時，要保持m不變，當(dāng)頻率f1從額定值f1n 向下調(diào)節(jié)時，必須同時降低e1，使e1/f1常數(shù)。即采用電動勢與頻率之比恒定的控制方式。 當(dāng)電動勢值較高時，定子繞組的漏磁阻抗壓降可以忽略不計，于是可以設(shè)定子相電壓u1e1，得：此為恒壓頻比的控制方式。在在電壓

16、和頻率之比不變的時候改變頻率f1時，可以得出：機械特性平行下移，如圖。圖1-1恒壓頻比下的調(diào)速機械特性 、 基頻以上調(diào)速在基頻以上調(diào)速時，在電壓u1不超過額定電壓u1n 的條件下，頻率f可以從f1n往上增高，最多保持在u1=u1n ，這會導(dǎo)致磁通隨頻率升高而降低。由于電壓u1=u1n 不變，得出頻率和同步轉(zhuǎn)速同時提高時候，最大轉(zhuǎn)矩隨之減小，導(dǎo)致機械特性上移，如下圖。由于電壓不變，頻率升高，氣隙磁動勢逐漸減弱，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩減小，轉(zhuǎn)速提高，輸出功率基本不變。因此，基頻以上變頻調(diào)速則屬于弱磁恒功率調(diào)速。 通過以上可以看出，我們必須使變頻和調(diào)壓按照一定的規(guī)律合理配合起來，才能完成異步電動機變頻調(diào)速，需要變

17、頻器的逆變電路和整流濾波電路。 圖1-2 基頻以上調(diào)速的機械特性曲線 整流是變頻器的重要組成部分，它可以通過整流器把工頻交流電轉(zhuǎn)換成直流電。目前變頻器主要是依靠二極管橋式電路的整流技術(shù)進行整流。二極管橋式電路整流會產(chǎn)生諧波，并且電路不可控制。諧波會嚴重“污染”電網(wǎng)，不可控制性會使電路無法調(diào)節(jié)所得直流電的大小?，F(xiàn)代技術(shù)使用pwm技術(shù)來進行對整流器的控制，達到治理這種電網(wǎng)“污染”的目標(biāo)。變頻器的逆變電路根據(jù)逆變電路輸出電壓調(diào)制方法分類有脈幅調(diào)制pam 、脈寬調(diào)制pwm 、正弦脈寬調(diào)制spwm等3種類型。 脈寬調(diào)制pwm即要求逆變電路輸入直流電壓的有效值是不能控制的，也就是整流電路應(yīng)為二極管控橋路，

18、而逆變電路通過控制全控元件的開關(guān)頻率和開關(guān)時間的長短，用來改變其輸出電壓變頻和輸出脈沖占空比，因此實現(xiàn)頻率和電壓值配合改變目的，如圖所示。 圖1-3a頻率占空比小 圖1-3b 頻率占空比大 在眾多分類方法中，最基本的就是將整流器分為電壓型和電流型兩大類。電壓型pwm整流器最顯著的拓撲結(jié)構(gòu)特征就是直流側(cè)采用電容進行直流儲能，從而使直流側(cè)呈低阻抗的電壓源特性。它以其較低的損耗、簡單的結(jié)構(gòu)、方便的控制和較快的響應(yīng)速度等一系列優(yōu)點，一直成為pwm整流器研究的重點。下圖是三相電壓型pwm整流器。圖1-4一種三相電壓型pwm整流器電流型pwm控制系統(tǒng)的流程框圖如圖所示。圖1-5 電流型pwm控制系統(tǒng)框圖

19、該系統(tǒng)采用電流電壓雙閉環(huán)串級控制結(jié)構(gòu)。其控制原理為:電路給定的電壓u2與從輸出反饋電壓ur來比較,經(jīng)電壓調(diào)節(jié)器輸出比較得到的電壓誤差，作為一個給定電壓信號ue。這個信號與經(jīng)采樣電阻手機的電流變化的信號us進行比較,輸出一個可調(diào)節(jié)占空比的pwm脈沖信號,以此使得輸出的電壓信號v0保持恒定。 電流型pwm控制的優(yōu)點如下: a)負載調(diào)整率好。由于電壓誤差放大器可專門用于控制占空比,可以很快適應(yīng)負載變化造成的輸出電壓的變化,因此可以顯著改善負載調(diào)整率。 b)電壓調(diào)整率好。輸入電壓的變化會帶動電感電流的變化,電感電流的變化立即被電流控制回路感應(yīng)而被抑制,不需要類似電壓控制調(diào)節(jié)的復(fù)雜過程，所以響應(yīng)快。如果

20、輸入電壓的變化是持續(xù)的,電壓反饋環(huán)也起作用,可以達到較高的調(diào)整率。 c)系統(tǒng)穩(wěn)定性好。電壓控制單閉環(huán)系統(tǒng)是一個無條件的二階穩(wěn)定系統(tǒng)。而電流控制雙閉環(huán)系統(tǒng)是一個無條件的一階穩(wěn)定系統(tǒng),因此系統(tǒng)穩(wěn)定性好。1.3 通用變頻器的開關(guān)電源簡介1.3.1 開關(guān)電源的發(fā)展 變頻器已經(jīng)影響到人類生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域，開關(guān)電源作為變頻器必不可少的部分也得到了很大的發(fā)展，提高開關(guān)電源的功率密度，使之輕量化、小型化，是人們不斷努力追求的目標(biāo)。電源的高頻化是國際研究的熱點之一。電源的小型化、減輕重量對便攜式電子設(shè)備尤為重要。使開關(guān)電源小型化的具體辦法有：一、高頻化。為了實現(xiàn)電源高功率密度，必須提高pwm變換器的工作頻率

21、、從而減小電路中儲能元件的體積重量。二、采用新型電容器。為了減小電力電子設(shè)備的體積和重量，必須不斷改進電容器的性能，提高能量的密度，并設(shè)計出適合于電源系統(tǒng)用的新型電容器。三、采用壓電變壓器。應(yīng)用壓電變壓器可以使高頻功率變換器實現(xiàn)小、薄和高功率密度。電源系統(tǒng)中大量應(yīng)用了磁元件，高頻磁元件的材料、結(jié)構(gòu)和性能都不同于工頻磁元件，任然存在許多問題需要研究。對高頻磁元件所用的磁性材料一般有如下要求：散熱性能好，損耗小，磁性能優(yōu)越。適用于兆赫級頻率的磁性材料為人們所關(guān)注，納米材料也開始開發(fā)運用。傳統(tǒng)的晶體管穩(wěn)壓電源是一種典型的連續(xù)控制線性電源，線性穩(wěn)壓電源的優(yōu)點有：輸出紋波電壓小、穩(wěn)定性能好、使用方便安全

22、等，線性電源的缺點有：占用空間大，它包括的工頻變壓器和濾波器，都是很占空間的。這種穩(wěn)壓電源技術(shù)目前已經(jīng)發(fā)展得比較完善，已經(jīng)開發(fā)出大量的各種類型的集中化的穩(wěn)壓電源。因為選用變頻調(diào)速器的小型化的原因，開關(guān)電源受到了較大的關(guān)注，因為其體積小，占用空間相對于其它器件有優(yōu)勢，而且其已經(jīng)成功應(yīng)用到了變頻器設(shè)備中。開關(guān)電源是指電路中的電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)的穩(wěn)壓電源，它采用直-交-直變換，是一種高頻電源變換電路,能夠產(chǎn)生一路或多路可調(diào)整可隔離的高品質(zhì)的直流電壓。 圖1-6 一種電路實現(xiàn)形式 1.3.2開關(guān)電源的優(yōu)點： 開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)與線性電源相比有如下幾個優(yōu)點：(1)功耗小，效率高。激勵信號激勵功率

23、晶體管，晶體管交替工作在飽和導(dǎo)通與截止的快速開關(guān)狀態(tài)，頻率一般在幾十到幾百khz。這就使得功率晶體管的損耗較小，電源的效率可以達到80%以上。(2)濾波的效率高，大大減小了濾波電容的容量和體積。開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作頻率是線性穩(wěn)壓電源的頻率的1000倍，這使整流后的濾波效率幾乎也提高了1000倍。采用開關(guān)穩(wěn)壓電源時，在相同的紋波輸出電壓的要求下，濾波電容的容量遠小于線性穩(wěn)壓電源中濾波電容容量。(3)穩(wěn)壓范圍寬。激勵信號的占空比和激勵信號的頻率是用來調(diào)節(jié)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出電壓的，并且通過變頻或調(diào)寬，可以對輸入電壓的變化進行補償。在電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定的時候，或者負載有較大的變化時，它仍然可以保證穩(wěn)定的輸出電

24、壓，因此它的穩(wěn)壓范圍較寬、穩(wěn)壓效果比其他電源好。(4)體積小。開關(guān)穩(wěn)壓電源沒有體積較大工頻變壓器，并且省去了很多散熱片，因為其在功率晶體管上的耗散功率大幅降低。因此開關(guān)穩(wěn)壓電源無論是體積還是重量都有所減小。(5)電路形式較多。例如，有調(diào)寬型和調(diào)頻型，自激式和他激式，有單端式和雙端式。 設(shè)計師可以發(fā)揮各種類型電路的特長，設(shè)計出能滿足不同應(yīng)用場合的開關(guān)穩(wěn)壓電源。1.3.3 開關(guān)電源的構(gòu)成變頻器主要由整流、濾波、逆變、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。其改變電源電壓的方法是改變電源的頻率，根據(jù)負載電機的需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能

25、，如過流、過壓、過載保護等等。隨著科技和電氣自動化的不斷發(fā)展，變頻器正在越來越廣泛的被使用。下面介紹變頻器的組成結(jié)構(gòu)。 圖1-7 開關(guān)電源的基本構(gòu)成 圖1-8開關(guān)型穩(wěn)壓電源的原理電路1.整流濾波電路 變頻器的整流慮波電路和逆變電路，可分為晶閘管三相橋半控式整流和三相逆變電路、二極管單相橋式整流和三相逆變電路、晶閘管三相橋全控式整流和三相逆變電路、二極管三相橋式整流和三相逆變電路等4類。在變頻器整流的過程中，可以產(chǎn)生大量的高次諧波，據(jù)綠波杰能的不完全統(tǒng)計，最高的電流畸變率，可以達到70%以上。這些高次諧波，會通過與變頻器輸入端連接的電源線，進入到電網(wǎng)中，進而會影響到使用這一電網(wǎng)的敏感設(shè)備的正常工

26、作；。變頻器輸入濾波器，就是為了解決變頻器干擾電網(wǎng)的問題，同時，亦能解決變頻器遭受電網(wǎng)中的諧波危害所產(chǎn)生的過壓、過流、欠壓、過載、過熱等誤報警、誤動作、拒動等問題。輸入濾波器的作用：第一，對將要進入變頻器的電網(wǎng)中的諧波進行阻止。第二，對變頻器產(chǎn)生的諧波進行抑制。第三，緩和電網(wǎng)中的尖峰脈沖；第四，抑制電網(wǎng)的換相缺口； 輸出整流濾波器的作用是將變換器輸出的高頻交流電壓整流濾波得到需要的直流電壓，同時防止高頻噪聲對負載的干擾。2.變換器開關(guān)電源有兩種常用的變換器：pwm變換器 脈沖寬度調(diào)制簡稱脈寬調(diào)制。它的原理是利用微處理器的數(shù)字輸出控制模擬電路。是一種非常有效的技術(shù)，在通信、功率控制、測量與變換等

27、許多領(lǐng)域都有所應(yīng)用。通過參數(shù)相應(yīng)載荷的變化來調(diào)制晶體管基極或柵極的偏置，以此改變晶體管導(dǎo)通的時間，這種方式能使電源輸出電壓在外部工作條件變化時，一直保持恒定。脈沖寬度調(diào)制（pwm）通過高分辨率計數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。pwm信號仍然是數(shù)字的，所以不論在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么為0，要么完全存在。圖1-9 pwm變換器原理圖 電壓或電流源是以一種通或斷的重復(fù)脈沖序列。直流供電加到負載上的時候就是通的時候，供電被斷開的時候就是斷的時候。所以如果帶寬夠的話，所有模擬值都可以使用pwm來編碼。其工作原理如上圖1-9 。 多數(shù)負載(無論是電感性負載

28、還是電容性負載)需要的調(diào)制頻率高于10hz，通常調(diào)制頻率為1khz到200khz之間。 pwm相對于模擬控制的另外一個優(yōu)點是對噪聲抵抗能力的增強，所以某些時候我們必須以pwm進行通信。通過將模擬信號轉(zhuǎn)向pwm，可以很大程度上地延長通信距離。通過適當(dāng)?shù)膌c或rc網(wǎng)絡(luò)可以在接收端濾除調(diào)制高頻方波，并將信號還原為模擬形式。dc/dc變換器dc/dc變換器在開關(guān)電源中，一般來說是要求輸入與輸出間進行電隔離的。在這種情況下需要使用稱為隔離變換器的變壓器進行隔離。隔離變換器可以把直流電壓變換為高頻方波電壓，把直流電流變換為高頻方波電流。通過升壓降壓變換和整流平滑濾波，最后變?yōu)橹绷麟妷夯螂娏鳌?dc/dc變

29、換器有5種基本類型：單端正激式、單端反激式、推挽式、半橋式和全橋式轉(zhuǎn)換器。下面重點分析隔離式單端反激轉(zhuǎn)換電路，電路結(jié)構(gòu)圖如圖所示。 圖1-10 隔離式單端反激轉(zhuǎn)換電路 單端反激式變換器又稱電感儲能式變換器，其變壓器兼有儲能、變壓、隔離三重作用。所謂單端，指變壓器磁芯僅工作在其磁滯回線的一側(cè)。當(dāng)功率開關(guān)管s導(dǎo)通時，直流輸入電壓vin加在初級繞組上，在變壓器初級電感線圈中儲存能量，由于次級繞組感應(yīng)電壓為上負下正，使二極管d反偏截止，次級繞組中無電流，此時電能轉(zhuǎn)化為磁能存儲在初級電感中。當(dāng)s截止時，初級感應(yīng)電壓極性反向，使次級繞組感應(yīng)電壓極性反轉(zhuǎn)，二極管d導(dǎo)通，儲存在變壓器中的能量傳遞給輸出電容c，

30、同時給負載供電，磁能轉(zhuǎn)化為電能釋放出來。當(dāng)開關(guān)管重新導(dǎo)通時，負載電流由電容c來提供，同時變壓器初級繞組重新儲能，如此反復(fù)。從以上電路分析可以看出，s導(dǎo)通時，次級繞組無電流；s截止時，次級繞組有電流，這就是“反激”的含義。 所謂反激式變壓器開關(guān)電源，是指當(dāng)變壓器的初級線圈正好被直流脈沖電壓激勵時，變壓器的次級線圈沒有向負載提供功率輸出，而僅在變壓器初級線圈的激勵電壓被關(guān)斷后才向負載提供功率輸出，這種變壓器開關(guān)電源稱為反激式開關(guān)電源。 下圖是反激式變壓器開關(guān)電源的簡單工作原理圖：圖1-11 反激式變壓器開關(guān)電源原理圖 圖中變壓器的初級繞組與次級繞組同名端相反，inu為輸入直流電壓，開關(guān)s為功率開關(guān)

31、管，c為輸出濾波電容，r為負載，l1i為初級繞組電流，l2i為次級繞組電流；ou和oi為輸出電壓和電流，參考方向如圖1-11所示。 反激變換電路由于具有拓撲簡單，輸入輸出電氣隔離，升/降壓范圍廣，多路輸出負載自動均衡等優(yōu)點，廣泛用于多路輸出的機內(nèi)電源中。在反激變換器中，變壓器還可以發(fā)揮電感的左右，由于變壓器磁芯處于直流偏磁狀態(tài)，為防磁飽和要加入氣隙，漏感較大。功率管導(dǎo)通時，電感電流變化率和電流峰值很大，生成功率開關(guān)管開通時的電流尖峰；當(dāng)功率管關(guān)斷時，也會產(chǎn)生很高的關(guān)斷電壓尖峰，給功率管造成很大負擔(dān)，會損壞功率管。因此，要想法設(shè)法限制反激變換器功率開關(guān)電流尖峰和電壓尖峰。反激變換器具有容易進行多

32、路隔離輸出、輸入輸出電氣全部隔離、簡單有效、高可靠性的優(yōu)點。因此，反激變換器是對開關(guān)電源來說非常重要,電力電子技術(shù)研究人員對此進行了大量的研究。 反激變換器的參數(shù)由反激式變壓器來決定，如最大峰值電流和占空比，反激式變壓器的設(shè)計，就是對所有的工作器件做一個合理的安排和規(guī)劃，參數(shù)計算要尊重事實規(guī)律和理論。這樣才能最大化發(fā)揮芯片的作用。若是變壓器設(shè)計得不合理，參數(shù)計算不正確，規(guī)格沒有按照要求。整個開關(guān)電源的性能會受到很大影響，比如輸出功率降低，損耗加大，使用壽命縮短，容易出現(xiàn)故障等等。 反激式變壓器開關(guān)電源，相比其他開關(guān)電源要節(jié)省很多器件。因此，反激式變壓器開關(guān)電源的體積比其他類型的開關(guān)電源的體積要

33、小很多。此外，其輸出電壓的占空比調(diào)幅，還比正激式變壓器開關(guān)電源要高。因此，反激式變壓器開關(guān)電源要求調(diào)控占空比的誤差信號幅度比較低，誤差信號放大器的增益和動態(tài)范圍也比較小，且成本也要降低。也正是由于這些優(yōu)點，目前，反激式變壓器開關(guān)電源在家電領(lǐng)域中還是被廣泛使用。 3.控制電路開關(guān)電源的控制電路有電流控制和電壓控制兩種，電流控制是一個電壓、電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，電感電流不是一個獨立變量，從而使開關(guān)變換器成為一個一階無條件的穩(wěn)定系統(tǒng)，因而很容易得到大的開環(huán)增益以及小信號、大信號特性。電壓控制是一個單閉環(huán)電壓控制系統(tǒng)，控制過程中，電源電路中的電感電流未直接參與控制，是獨立變量，開關(guān)變換器為二階系統(tǒng)的一個

34、有條件的穩(wěn)定系統(tǒng)。1.3.4開關(guān)電源中的輔助電源開關(guān)電源一般由功率主回路、控制回路和輔助電源組成。功率主回路主要用來給用戶負載供電，開關(guān)電源中的輔助電源主要用于給控制電路、驅(qū)動電路或電源系統(tǒng)的監(jiān)控電路供電。輔助電源的設(shè)計方法不但影響整個電源的效率、體積、穩(wěn)定性、可靠性和成本，而且還將影響到整個開關(guān)電源的工作條件。一個重要的原因就是隔離問題。例如在離線式開關(guān)電源中，如果其內(nèi)部的輔助電源和功率主回路輸入共地，那么就需要用光耦或變壓器來對輸出電壓采樣信號進行隔離。而如果是內(nèi)部輔助電源和功率主電路輸出共地，那么一般不需要對電壓采樣信號隔離，這時只需對驅(qū)動信號隔離。由于所需輔助電源的功率一般比較小，輔助

35、電源應(yīng)該力求簡單、可靠和小型化。根據(jù)輔助電源與功率主回路的關(guān)系，開關(guān)電源中的輔助電源可以分為兩大類：獨立型和非獨立型。(1)獨立型：輔助電源獨立于功率主回路。主要用于大功率或中功率電源系統(tǒng)，比如在通訊電源、atx電源中，需要電源正?；蚴⌒盘柣螂娫催h程控制的功能時，在功率主回路即使不工作時，輔助電源也要正常供電。下面是幾種常見的獨立型輔助電源設(shè)計方法。第一種方法： 需要用穩(wěn)壓器的傳統(tǒng)的線性電源作為輔助電源。它是用普通的矽鋼片低頻變壓器降壓之后，再經(jīng)過四只二極管全波整流，經(jīng)過平滑濾波后輸入到三端穩(wěn)壓器7815輸入端。這種設(shè)計中，低頻變壓器的體積往往選的足夠大，以滿足各種安全規(guī)范中對絕緣和漏電特性

36、的要求。但由于它的簡單、可靠和方便，以及完全的隔離特性，所以在大功率開關(guān)電源系統(tǒng)中，低頻變壓器不會影響到整個電源的尺寸和造價時，它將是一個不錯的選擇。 圖1-12 uc3844的反激式開關(guān)電源第二種方法：需要用穩(wěn)壓器7815,的一種不用低頻變壓器降壓的簡易輔助電源。用兩只無極性的高頻電容，先并串聯(lián)兩只限流電阻，然后從電網(wǎng)電壓中取得低頻脈動電壓。通過集成穩(wěn)壓器7815提供所需的電壓。為了防止浪涌電壓損壞7815，ic輸入端需要并聯(lián)一只穩(wěn)壓二極管用來保護。另外，全波整流需要四只二極管。第三種方法：由自激式開關(guān)變換器構(gòu)成非常輕巧的輔助電源，可以方便地產(chǎn)生輔助電源。本設(shè)計采用這種方法。(2)非獨立型：

37、由主變換器高頻變壓器輸出的一部分構(gòu)成輔助電源。因為其有利于減小電源體積，實現(xiàn)小型化和節(jié)約成本的原因，在小功率電源系統(tǒng)中廣泛使用。非獨立型的特點是輔助電源與主變換器息息相關(guān)。如果主電路不工作，輔助電路將關(guān)閉，輔助電源不供電，主變換器也隨之不工作。因此在電源的啟動階段，需要給控制電路提供啟動電能，使其漸漸進入工作狀態(tài)。啟動方法：啟動時直接由直流輸入端提供起動電壓，如圖1-12。這是一個由uc3844構(gòu)成的反激式小型開關(guān)電源，它的輔助電源由主變換器變壓器一個繞組提供。在啟動階段，由直流輸入端經(jīng)過電阻分壓后加到uc3844的供電端(7端)，給電容c2充電，等到uc3844的7腳電壓超過16v時，芯片起

38、振，pwm信號產(chǎn)生，變換器工作，輔助電源電壓開始建立。但由于限流電阻rin的作用，有可能使得芯片7腳電壓降低至10v而使得芯片停止工作。之后主電路又通過rin電阻給uc3844芯片供電，芯片工作。如此反復(fù)，直至芯片正常工作所需的輔助電源電壓建立后，電源才正常工作。(3)開關(guān)電源中的輔助電源設(shè)計的原則雖然輔助電源所需要輸出功率不大，但它是開關(guān)電源中的非常重要的組成部分，將影響到整個電源的性能。開關(guān)電源正向著輕、小、薄、高可靠、高穩(wěn)定、高效率和智能化的方向發(fā)展，應(yīng)根據(jù)整個開關(guān)電源系統(tǒng)的規(guī)格要求來選擇合適的輔助電源系統(tǒng)，首先在滿足可靠性的前提下，設(shè)計簡單、輕巧和經(jīng)濟的輔助電源。1.4 uc3844芯

39、片介紹uc3844是一種高性能單端輸出式電流控制型脈寬調(diào)制器芯片，由該集成電路構(gòu)成的開關(guān)穩(wěn)壓電源與一般的電壓控制型脈寬調(diào)制開關(guān)穩(wěn)壓電源相比具有外圍電路簡單、具有過流限制、穩(wěn)定幅度大、頻響特性好、電壓調(diào)整率好、過壓保護和欠壓鎖定等優(yōu)點。uc3844是一種電流型單端輸出式pwm控制芯片,它主要由高頻振蕩、誤差比較、電流取樣比較、脈寬調(diào)制鎖存、欠壓鎖定、過壓保護等功能電路組成。引腳1為誤差放大器補償端,引腳2接電壓反饋信號,引腳3接電流檢測信號,引腳4外接時間電阻rt及ct用來設(shè)置振蕩器的頻率,引腳5為接地端,引腳6為推挽輸出端,可提供大電流圖騰柱輸出,引腳7接芯片工作電壓,引腳8提供5v的基準(zhǔn)電壓

40、。 uc3844的最大占空比為50%,啟動電壓16v,具有欠壓鎖定和過壓保護的功能。當(dāng)工作電壓過大，大于34v的時候,負責(zé)穩(wěn)壓的穩(wěn)壓管開始穩(wěn)壓,使內(nèi)部電路在小于34v的電壓下工作;當(dāng)輸入電壓低于10v的時候,芯片會被暫時鎖定,控制器此時停止工作。 uc3844的工作原理是:反饋電壓和2.5v基準(zhǔn)電壓之差,經(jīng)誤差放大器e/a放大后作為門限電壓,與反饋電流經(jīng)采樣后的電壓,一起送到電流感應(yīng)比較器。當(dāng)電流取樣電壓超過門限電壓后,比較器輸出高電平觸發(fā)rs觸發(fā)器,然后經(jīng)或非門輸出低電平,關(guān)斷功率管,并保持這種狀態(tài)直至振蕩器輸出脈沖到觸發(fā)器和或非門為止。這段時間的長短由振蕩器輸出脈沖寬度決定。pwm信號的上

41、升沿由振蕩器決定,下降沿由功率開關(guān)管電流和輸出電壓共同決定。反轉(zhuǎn)觸發(fā)器限制pwm的占空比調(diào)節(jié)范圍在050%之內(nèi)。 uc3844的振蕩工作頻率由引腳4與引腳8之間所接定時電阻rt、腳4與地之間所接定時電容ct設(shè)定。計算公式為:1.5 課題來源及主要研究內(nèi)容1.5.1課題來源隨著變頻器技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻器已經(jīng)在眾多領(lǐng)域，各行各業(yè)得到廣泛使用,是當(dāng)今改善工藝流程,節(jié)省能源,改革傳統(tǒng)工業(yè),提高產(chǎn)品工作質(zhì)量,提高生產(chǎn)自動化進程,節(jié)省人力資源的主要技術(shù)之一。變頻器技術(shù)是一種新興的環(huán)保型技術(shù),在我國經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下，變頻器技術(shù)得到前所未有的廣泛應(yīng)用。而且在世界范圍內(nèi)，它也是一種不斷注入新鮮血液的科學(xué)技

42、術(shù)。在我國，超過60%的發(fā)電是通過電動機消耗掉的，所以，調(diào)速傳動一直是一個很重要的行業(yè)，而且目前己有一定程度的發(fā)展規(guī)模。異步電動機由于轉(zhuǎn)子側(cè)的電流由電磁感應(yīng)產(chǎn)生，不需要從外部進入，故而具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、重量輕等優(yōu)點，剛剛發(fā)明就被人們廣泛使用并被不斷改進，在工農(nóng)業(yè)中一直占有龍頭老大的地位。隨著科技的不斷進步，隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，人們開始在變頻調(diào)速上提高要求，而異步電動機在調(diào)速方面是很大缺陷。而交流電機的調(diào)速問題，隨著變頻技術(shù)的出現(xiàn)解決。隨著微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)以及自動控制原理的不斷發(fā)展，各種新型電機控制技術(shù)的方案不斷被提出，使交流電機的調(diào)速一直簡單方便。本次課題是針對

43、國內(nèi)現(xiàn)有的通用變頻器內(nèi)部電源的使用需求提出的。隨著工農(nóng)業(yè)中電機應(yīng)用的普及，有著良好的調(diào)速性能的通用變頻器應(yīng)用范圍廣、需求量大，這就為研究通用變頻器的模塊化、系統(tǒng)化提供了很好的前景。其中變頻器中的輔助電源是首先要解決的問題。1.5.2 主要研究內(nèi)容 綜上，本論文的開關(guān)電源研究內(nèi)容是：高壓直流（dc 350v-700v），輸出要求有一路獨立15v，兩路獨立5v，四路24v一共是七路輸出，輸出電壓紋波在5%范圍內(nèi)。要求輸出動態(tài)響應(yīng)性能好，輸出電壓穩(wěn)定。要求：1、多路輸出之間無電磁干擾；2、不論負載如何變化，各路輸出的電壓都要穩(wěn)定，不能有大的波動；3、整個開關(guān)電源不能發(fā)射出過大的干擾信號，避免影響變頻

44、器的正常工作；4、要求其體積盡可能小，成本低廉，維修容易。第2章 開關(guān)電源的設(shè)計2.1 主電路拓撲 下圖是所設(shè)計電源的簡單圖，其主電路采用單端反激式變換電路，交流輸入電壓經(jīng)左邊省略的橋式整流、電容濾波變?yōu)橹绷骱?，供給單端反激式變換電路，并通過電阻r1、c2為uc3844提供初始工作電壓。為提高電源的開關(guān)頻率，電路中采用功率mosfet作為功率開關(guān)管，在uc3844的pwm控制下，將能量傳遞到輸出端。此外，在高頻變壓器原邊設(shè)置了rcd緩沖電路用于抑制電壓尖峰。圖2-1 主電路主要結(jié)構(gòu)圖2.2主要器件介紹2.2.1 pc817pc817是一個比較常用的光電耦合器,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-2所示，其中腳1為

45、陽極，腳2為陰極，腳3為發(fā)射極，腳4為集電極。同時它還擁有以下特點: （1）電流傳輸比 ctr:if=5ma,vce=5v時最小值為 50%； （2）輸入和輸出之間的隔絕電壓高viso(rms):5.0 kv。當(dāng)輸入端加電信號時，發(fā)光器發(fā)光，受光器接受光線后開始導(dǎo)通，產(chǎn)生光電流從輸出端輸出。pc817改變了以往普通光電耦合器只能傳輸數(shù)字信號的弱點。它能夠傳輸連續(xù)變化的電流信號或模擬電壓，這樣，隨著輸入信號的強弱變化會產(chǎn)生相應(yīng)的光信號，改變光敏晶體管的導(dǎo)通程度，輸出的電壓或電流也不同。在開關(guān)電源中，當(dāng)電流流過光二極管時，二極管發(fā)光感應(yīng)三極管，對輸出進行精確的調(diào)整，從而控制uc3844的工作。在電

46、路中，pc817光電耦合器不但可以起到反饋作用，而且可以起到隔離作用。圖2-2 pc817內(nèi)部框圖2.2.2 tl431tl431是一個有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源。它的輸出電壓可以任意地設(shè)為從2.5v到36v范圍內(nèi)的任何值，只用兩個電阻就可以辦到。該器件的典型動態(tài)阻抗為0.2，在很多應(yīng)用中，我們可以用它代替齊納二極管，例如，可調(diào)壓電源、數(shù)字電壓表、運放電路、開關(guān)電源等等。tl431的功能如圖2-4。由圖可看出，vi是內(nèi)部的2.5v基準(zhǔn)源，接在運放的反相輸入端。由運放特性可知，只有當(dāng)ref端的電壓十分接近vi時，三極管中才會有一個穩(wěn)定的電流通過，而且隨著ref端電壓的微小變化，通

47、過三極管，電流會從1-100ma逐漸變化。 圖2-4 tl431的功能模塊示意圖在開關(guān)電源的設(shè)計中，經(jīng)過tl431反饋，使得電流輸出并將誤差放大，tl431的沉流端驅(qū)動一個光耦的發(fā)光部分，這時反饋電壓由處在電源高壓主邊的光耦感光部分得到。反饋電壓可以用來調(diào)整一個電流模式的pwm控制器的開關(guān)時間，得到一個穩(wěn)定的直流電壓輸出。由于tl431的內(nèi)部含有2.5v基準(zhǔn)電壓，在ref端引入輸出反饋時，器件可以由一個很寬范圍的分流來控制輸出電壓。當(dāng)r1和r2的阻值確定時，兩者對vo分壓，并且引入反饋，vo 增大導(dǎo)致反饋量增大。tl431的分流增加，導(dǎo)致vo逐漸下降，如圖2-5的電路： 圖2-5 tl431的

48、典型應(yīng)用選擇不同的r1和r2的值可以調(diào)整從2.5v到36v范圍內(nèi)的電壓輸出，有一種特殊情況，當(dāng)r1=r2時，vo=5v。然后要注意的是，在選擇電阻時一定要保證tl431工作的必要條件，那就是通過陰極的電流大于1ma 。2.2.3 開關(guān)功率管的選擇開關(guān)功率管可選用mos功率管或雙極型功率管。雙極型功率管是具有功率輸出能力的雙極、結(jié)型晶體管（bjt）。應(yīng)有兩種載流子（電子與空穴）流過晶體管，故稱之為雙極型，這與僅利用一種載流子的場效應(yīng)管不同。目前大量使用的pnp或npn面結(jié)型功率管均屬于雙極型功率管，其開關(guān)時間為微秒級，一般只能工作在幾十個千赫以下。這種功率管在工作時若uce突然跌落，管子就在極短

49、時間內(nèi)從高壓小電流變成低壓大電流狀態(tài)，所呈現(xiàn)的負阻想象稱作二次擊穿。由于它存在二次擊穿現(xiàn)象，因此只能用在安全工作區(qū)以內(nèi)，這就使實際功耗必須大大低于器件的最大允許功耗。 本電路的開關(guān)功率管設(shè)計采用mos 管，mos 管具有輸入阻抗高、高耐壓、通態(tài)電阻小、開關(guān)速度快、成本低廉等優(yōu)點，是一種有廣大發(fā)展前途的新型mos 功率器件。由于單端反激式開關(guān)電源中所產(chǎn)生的反向電動勢e=170v ，繞組漏感造成的尖峰電壓ul100v ，那么u imax + e +ul650v ，因此開關(guān)功率管應(yīng)能承受 650v以上的高壓。另外，考慮到 mos管的損耗分為開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗，開關(guān)損耗與開關(guān)頻率有關(guān)，導(dǎo)通損耗與mos

50、 管導(dǎo)通電阻rds 有關(guān)，因此在選擇開關(guān)管的時候，為了減少其導(dǎo)通損耗，通常選擇導(dǎo)通電阻小的mos 管。這里采用型號為2sk2611 的mos 管，其漏源間能承受最高電壓900v，最大漏極電流9a，最大漏極耗散功率150w，導(dǎo)通電阻rds = 1.2w，完全能滿足要求，但是在使用過程中必須加合適的散熱器，并使用硅脂涂層。2.3 變壓器設(shè)計 變壓器在開關(guān)電源設(shè)計中占有很重要的部分，它嚴重影響著電源的效率、工作能力和輸出功能。在設(shè)計時，我們不僅要考慮工作中頻率、輸入和輸出電壓、主電路的形式、轉(zhuǎn)換功率容量，還要考慮繞組繞制的方式、空間大小、散熱方式、工作環(huán)境、鐵芯材料和形狀和成本等多種方面的因素。在設(shè)

51、計單端反激式變換電路的變壓器時，我們要注意到它也可以有電抗器的功能，所以要根據(jù)實際情況來設(shè)計。圖2-6 開關(guān)電源的變壓器部分如圖2-6，mosfet功率開關(guān)管因為pwm脈沖激勵開始導(dǎo)通，變壓器的原邊繞組上開始流入直流輸入電壓，變壓器次級繞組上感應(yīng)出的電壓使整流二極管阻斷，此時電源能量以磁能形式存儲在電感里；當(dāng)mosfet開關(guān)管截止時，原邊繞組兩端電壓反向開始給原邊繞組回路施加電壓，副邊繞組上的電壓極性隨之顛倒，這時候輸出端的整流二極管開通通，儲存在變壓器中的電壓釋放給負載電路，完成電流的輸出。2.3.1 計算一次繞組參數(shù)根據(jù)技術(shù)指標(biāo)的要求，輸入功率約為62.5w，則原邊峰值電流為: ipk=2

52、po/(vin(max)dmax)=0.23a 式中：po為輸出功率，32.2w；vin(max)為交流電壓的最大值(經(jīng)過整流后得到的直流電壓的數(shù)值，取700v；dmax為最大占空比，取0.4。變壓器的初級電感量為: lp=vin(max)dmax/(ipkf)=10.1 mh 式中：vin(max)為交流電壓的最小值經(jīng)過整流后得到的直流電壓的數(shù)值，取350v；dmax為最大占空比，取0.4； f為工作頻率，uc3844的振蕩工作頻率由引腳4與引腳8之間所接定時電阻rt、引腳4與地之間所接定時電容ct設(shè)定。計算公式為: f=1/t=rtct/0.55=1.72rtct。這里取f為60 khz。

53、設(shè)滿載時的峰值電流為ip ，在進行短路保護時的過載電流為is，則在一次繞組上儲存的電能為2.3.2計算磁芯參數(shù) 高頻變壓器的最大承受功率pm與磁芯截面積s1（單位是cm2）之間存在下述經(jīng)驗公式 其中，pm的單位取w。其中sj=cd，c為舌寬；d為磁心厚度，pm單位為w?，F(xiàn)實際輸出功率po=19.2+3+10=32.2w。設(shè)開關(guān)電源的效率=85%則高頻變壓器的額定輸入功率p1=po/=37.9w，設(shè)計高頻變壓器時留出一點余量，可取pm=50w。則sj=0.15下表給出了幾組eer系列型高頻變壓器磁芯尺寸。 通過計算得知，eer28型磁芯的，符合我們所需的要求。2.3.3 計算變壓器有效體積 在單端反激式變換器電路中，變壓器初級繞組只在bh待佐曲線(磁滯回線)的一個方向上被驅(qū)動，因此，在設(shè)計時注意不要使其飽和，所選擇的磁芯一定要有足夠大的有效體積，通常應(yīng)用空氣隙來擴大其有效體積 。 傳輸