反激变压器设计疑问

sundaysxb

反激变压器设计疑问 [复制链接]

本人想做一个隔离电源输入AC176-264V，转换成直流190VDC-375VDC

输出30V1A，F=100KHz △B=0.2 Ae=118m2  Dmax=0.45    η=0.8

开始计算参数

先算匝数比N=Vinmin*D/(Vo+Vf)*(1-D)=5.08     不知道公式正确不

再算初级匝数：Np=Vinmin*Ton/△B*Ae=190*4.5/0.2*118=36.2砸，取整36

则次级圈数Ns=36/5.08=7砸                              

假设在最低电压处工作与临界状态

则，初级峰值电流为Ip=2Po/η*Vinmin*Dmax=0.877A

初级电感量Lp=Vinmin*Dmax/Ip*f=190*0.45/0.877*100000=975UH

大家看看我这个有没有问题。

这些都是我看很多资料上是这样的

然后自己又看了一下，砸比36/7=5.14

输出电压为30V，则反激过程中，开关管关断时，反射电压为Vr=(Vo+Vf)*N=157.28V

这个157的反射电压太高了，会把MOS烧了。那这样计算出来的是不是有问题？

还有人从反射电压入手算匝数比

假设反射电压90V

则砸比为N=Vo/(Vo+Vf)=90/30.6=2.94

则最大占空比为D=Vr/(Vinmin+Vr)=90/280=0.321

初级圈数为Np=190*3.21/0.2/118=25.8圈

峰值电流为Ip=2*30/(0.8*190*0.321)=1.23A

初级电感量为Lp=190*0.321/1.23*100000=495UH

这些参数都和我开始的参数不一样，差距还有些大。

谁给解释下

maychang

计算未发现错误。
修改匝数比当然可以改变反射电压，但同时也会改变其它参数。

qwqwqw2088

担心反射电压高，可以选用高压MOS。

qwqwqw2088

顺便贴个85W的参考计算：
85W反激变压器设计的详细步骤
1. 确定电源规格.
1).输入电压范围Vin=90—265Vac;
2).输出电压/负载电流:Vout1=42V/2A, Pout=84W
3).转换的效率ŋ=0.80    Pin=84/0.8=105W
2. 工作频率，匝比, 最低输入电压和最大占空比确定.

Ｖmos*0.8>Vinmax+n(Vo+Vf)
600*0.8>373+n(42+1)
得n<2.5
Vd*0.8>Vinmax/n+Vo
400*0.8>373/n+42
得n>1.34
所以n取1.6
最低输入电压
Vinmin=√[(Vacmin√2)* (Vacmin√2)-2Pin(T/2-tc)/Cin
=(90√2*90√2-2*105*(20/2-3)/0.00015=80V
取:工作频率fosc=60KHz,
最大占空比Dmax=n(Vo+Vf)/[n(Vo+Vf)+Vinmin]= 1.6(42+1)/[1.6(42+1)+80]=0.45
Ton(max)=1/f*Dmax=0.45/60000=7.5us


3. 变压器初级峰值电流的计算.
Iin-avg=1/3Pin/Vinmin=1/3*105/80=0.4A
ΔIp1=2Iin-avg/D=2*0.4/0.45=1.78A
Ipk1=Pout/ŋ/Vinmin*D+ΔIp1=84/0.8/80/0.45=2.79A   
                              
4. 变压器初级电感量的计算.
  由式子Vdc=Lp*dip/dt,得:
        Lp= Vinmin*Ton(max)/ΔIp1
=80*0.0000075/1.78
=337uH       取Lp=337 uH
5.变压器铁芯的选择.
根据式子Aw*Ae=Pt*1000000/[2*ko*kc*fosc*Bm*j*ŋ],其中:
Pt(标称输出功率)= Pout=84W
Ko(窗口的铜填充系数)=0.4           
Kc(磁芯填充系数)=1(对于铁氧体),
变压器磁通密度Bm=1500 Gs
  j(电流密度): j=4A/mm2;
Aw*Ae=84*1000000/[2*0.4*1*60*103*1500Gs*4*0.80]
=0.7cm4
考虑到绕线空间,选择窗口面积大的磁芯,查表:
ER40/45铁氧体磁芯的有效截面积Ae=1.51cm2

ER40/45的功率容量乘积为
Ap = 3.7cm4 >0.7cm4
故选择ER40/45铁氧体磁芯.
6.变压器初级匝数
1).由Np=Vinmin*Ton/[Ae*Bm],得:
Np=80*7.5*10n-6/[1.52*10n-4*0.15] =26.31  取 Np =27T

7. 变压器次级匝数的计算.
Ns1(42v)=Np/n=27/1.6=16.875          取Ns1 = 17T
Ns2(15v)=(15+1)* Ns1/(42+1)=6.3T     取Ns2 = 7T

sundaysxb

qwqwqw2088 发表于 2015-7-4 21:34
顺便贴个85W的参考计算：
85W反激变压器设计的详细步骤
1. 确定电源规格.
1).输入电压范围Vin=90—265V ...

磁芯的选择和计算出来的差距也太大了吧！！！

maychang

sundaysxb 发表于 2015-7-6 10:05
磁芯的选择和计算出来的差距也太大了吧！！！

如果磁芯与计算出来的结果差距太大，通常是换一号磁芯重新计算。

gh131413

上面的计算似复杂了些，有类似EXCEL表格直接输入要求后得出参数……