變壓器的參數(shù)計算

變壓器的參數(shù)計算：（1）變壓器的設計要求：輸出電壓：10V?3KV,8mA（變壓器輸出之后三倍壓）輸入電壓：24+1V工作頻率：50KHZ最大占空比：45％變換效率：80％（2）基本參數(shù)計算：輸入最小電壓：V =V－VINminIN=24—1—0.5=22.5V△輸出功率：P二UIOUT OUTOUT=3000x0.008=24（W）輸入功率：PP—OUTIN耳24— —30（W）0.83）選擇磁芯：由于輸出功率為24W,需要留有一定的余量，選擇磁芯的型號為：EI-28。其具體參數(shù)如下：材料：PC40；尺寸：28.0*16.75*10.6（mm）；A:0.6005（cm4）；A:86mm2PeA：69.83mm2；A：4300nH/N2；B：500mT(25oC)390mT(100oC)TOC\o"1-5"\h\zW L S使用時為防止出現(xiàn)磁飽和，實取磁通密度B=250mTm4）粗略估計匝數(shù)比以及最大占空比（通過實際計算）\o"CurrentDocument"NV （1-D ）N—OUT MAXVDINminMAX3000x0.5522.5x0.45—162.9（求出結(jié)果后然后取整為Nm）因為匝數(shù)比可以根據(jù)設計理念修正為N=165，從而可以產(chǎn)生新的DM MAXVD— OUTMAXNV+VMINmin OUT

_ 3000_22.5x165+3000二44.7%（5）計算初級平均電流，峰值電流和電流的有效值由于輸出功率為24W，用電流連續(xù)模式（CCM）比較適合。這里取K為0.6RPPPI= in—= out—P.AVG V 耳VINmin INmin_ 24_0.8x22.5二1.333AII= P.AVG P1[1—K]D2RPMAX_ 1.333_（1—0.5x0.6）x0.447二4.26AI KII=I\、D（f—K+1）P.RMS PMAX3 RP=4.26J0.447x（0.12-0.6+1）二2.054AI —電流有效值，I—峰值電流，I—平均電流，K（K二學）電P.RMS P P.AVG RP RPIP流比例因數(shù)，D—最大占空比；MAX利用Krp的值可以定量描述開關(guān)電源的工作模式，若Krp=1.0,即峰值電流和脈動電流相等，開關(guān)電源工作在斷續(xù)模式；若Krp<1.0，峰值電流大于脈動電流，開關(guān)電源工作在連續(xù)模式。對于給定的交流輸入范圍，Krp越小意味著更為連續(xù)的工作模式和較大的初級電感量,并且Ip和Irms（初級有效值電流）較小。6）計算初級電感：Vt—INminONIR耳(V D)Vt—INminONIRINminMAX 2RPP__FKOUTRP0.8x(22.5x0.447)2(1—0.5x0.6)24x50x103x0.6

=78.7rH7)計算初級以及次級繞組圈數(shù)：VtVDN—INminON—INminMAX-pBA fBAmeme— 22.5x0.44750x103x0.25x86x10-6—9.4N—NNS MP—165*9.4—1551這里取N為10匝,PN這里取N為10匝,PNS為1551匝。N－初級繞組圈數(shù),BP:磁通密度，A—磁心橫截面積(m^2),es—次級繞組線圈8)計算次級峰值電流以及電流有效值：——p—SNM—4.26—両—25.8mAK2S.RMS—仏(1-DMAX)(T-Krp+1)—25.8x：(1-0.447)x(耳-0.6+1)—13.8mAS亦―次級電流的有效值，J—次級峰值電流;計算次級電感量：—0.8x1652x78.7x10-6—1.71H10)功率容量：px106A—AxA— tPWe 2耳fB8KKmmC（24+蘭）x1060.82x0.8x50x103x1500x3x0.4x1=0.25cm4<0.6005cm4上式中A:磁芯窗口面積（cm2）；A:磁芯截面積（cm2）；P:變壓器的標稱輸出WeT電壓（W）；8:線圈導線的電流密度（A/mm2）；K:窗口的填充系數(shù)；K:磁芯的mC填充系數(shù)，這里取經(jīng)驗值進行計算，其中8=3；K=0.4；K=1。mC（11）變壓器磁芯氣隙（原理就是磁芯和空氣串聯(lián)）:（二選一）如果變壓器工作時，磁通不能回到始發(fā)點，變壓器的磁通會隨著反復工作逐步增大，將導致磁通飽和，尖峰電壓和浪涌電流，立刻燒壞主功率開關(guān)管解決磁通復位的問題，就是靠增加氣隙解決。合理的氣隙不但能使變壓器穩(wěn)定工作，也可以增加電源輸出功率，減少變壓器的高頻磁芯損耗，并且可以進一步提高開關(guān)頻率，降低初次級的紋波電流。0.4兀LI2L二ppgBAe_0.4兀x78.7x10-6x4.2620.25x0.86_0.008348cm根據(jù)經(jīng)驗，實際變壓器的氣隙值要大于計算值，氣隙取L=0.5mm。磁芯EI28兩側(cè)各g留0.5mm的氣隙。12）確定導線規(guī)格:初級繞組導線截面積S_IPRMS-p8_2.0543~_0.6847mm2次級繞組導線截面積S_UrmsS8_13.8x10-33_4.6x10-3mm2初級繞組導線直徑:二