單端反激式開(kāi)關(guān)電源變壓器
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對于多路輸出變壓器而言，先修改前面的輸出功率為各路輸出功率之和，帶入各路對應的UO、UF的值即可計算出各路輸出的匝數。設計時(shí)，需要在變壓器引入反饋繞組來(lái)調節和穩定前端脈寬調制電路的占空比，反饋電壓為10 V，可以求得反饋繞組匝數為29．1匝，取整30匝。
2．7 繞組線(xiàn)徑和繞線(xiàn)方式
由電流密度定義可以求出繞線(xiàn)的最小線(xiàn)徑：
采用圓形導線(xiàn)，分別為原邊繞組電流2 A，電流密度500 A／cm2，截面積0．004 cm2，直徑O．07 cm；反饋輸出繞組電流0．5 A。電流密度500 A／cm2，截面積0．001 cm2，直徑0．035 cm；負載輸出繞組電流0．04 A，電流密度500 A／cm2，截面積0．000 08 cm2，直徑0．01 cm。
為了減小高頻干擾的影響，在計算繞組線(xiàn)徑時(shí)，電流密度K取值比計算面積時(shí)稍微小一點(diǎn)，取值500 A／cm2，以使得導線(xiàn)線(xiàn)徑在滿(mǎn)足繞組電流和功率的情況下選用細導線(xiàn)并繞的方式繞制原邊繞組，設計中采用O．025 cm線(xiàn)徑的導線(xiàn)，并繞線(xiàn)數，取3線(xiàn)并繞的方式繞制原邊線(xiàn)圈。
2．8 引入氣隙
單端反激式變壓器的設計和制作時(shí)必須引入氣隙，否則會(huì )出現磁芯飽和，本設計和制作選擇在所選EE系列磁芯兩邊墊磁性材料使磁回路加入適當的氣隙，如圖3(b)所示。
式中，lg為氣隙長(cháng)度(cm)、AL為磁芯無(wú)氣隙時(shí)的電感因數(nH／N2)，氣隙的位置安排在EE磁芯中是最好的，其氣隙是在磁組件里面被分開(kāi)的，這樣可使邊緣磁通噪聲最小，這也是選擇EE磁芯作為開(kāi)關(guān)變壓器磁芯的一個(gè)重要因素。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/180636.htm
3 驗證設計
3．1 驗證最大磁感應強度
驗證最大磁感應強度是否是超過(guò)磁芯的允許值：
小于磁芯磁感應強度最大值。當原邊線(xiàn)圈流過(guò)峰值電流時(shí)，此時(shí)磁芯達到最大磁感應強度。
3． 驗證趨膚效應的大小
高頻變壓器的交流損耗是由高頻電流的趨膚效應以及磁芯的損耗引起的。高頻電流通過(guò)導線(xiàn)時(shí)總是趨向于從表面流過(guò)，這會(huì )使導線(xiàn)的有效流通面積減小，并使導線(xiàn)的交流等效阻抗遠高于銅電阻。由趨膚深度定義。其中，ε、F、K分別為趨膚深度、頻率、趨膚系數，K對于銅導線(xiàn)等于1。利用這個(gè)方法可以計算出運行在頻率為10 kHz時(shí)的最大導線(xiàn)半徑，可以得出最大導線(xiàn)直徑DAWG為1．3 mm；所有線(xiàn)徑都小于這個(gè)線(xiàn)徑。
3．3 驗證繞組
由EE-25窗口尺寸和線(xiàn)徑尺寸計算可得表1如下。
導線(xiàn)采用漆包線(xiàn)，在計算每層匝數時(shí)在窗口高度兩側各預留0．15 cm的空間，且忽略包漆厚度，因為實(shí)際繞制時(shí)總比每層計算出來(lái)的可以繞制匝數要多一些。
繞組方式如圖4所示，其中絕緣層為0．015 cm，骨架厚度為0．1 cm，總厚度為O．1+O．025+O．Ol×7+O．035+0．015×10=0．38 cm，考慮到3個(gè)繞組之間的絕緣層厚度可適當加厚，窗口寬度0．645 cm能夠繞下。
4 變壓器在開(kāi)關(guān)電源中的應用
將原邊繞組同名端串聯(lián)分壓電阻后接12 V直流電壓，并在同名端和開(kāi)關(guān)管漏極之間加入RCD開(kāi)關(guān)管保護電路，開(kāi)關(guān)管柵極接PWM脈寬調制電路。脈寬調制電路是由變壓器輔助繞組的輸出整流電容Cf的正極性端引入的反饋電壓控制和調節的TL494基本電路組成。調節PWM輸出脈寬占空比為0．445，頻率為10 kHz的脈寬信號。變壓器次級繞組的輸出整流電容Co的正極性端，經(jīng)二次整流電路后輸出作為接近250 V高壓輸出端，作為絕緣電阻測試儀高壓電源。
5 結束語(yǔ)
設計開(kāi)關(guān)變壓器，對于變壓器生產(chǎn)制作技術(shù)人員而言必須知道以下參數：磁芯型號、同名端、輸出功率、原邊繞組電感、工作頻率、原邊繞組匝數、輔助線(xiàn)圈匝數、原邊繞組線(xiàn)徑、反饋線(xiàn)圈線(xiàn)徑、輸出繞組線(xiàn)徑以及繞線(xiàn)方式和注意細節，但是詳細的參數列表可以方便變壓器制作完成后調試和修改。此外，變壓器的設計沒(méi)有固定的步驟可循，特別是磁芯的選擇，需要和磁芯技術(shù)人員進(jìn)行溝通，單純的依靠公式選擇出來(lái)的磁芯的參數和實(shí)際的磁芯參數有較大的誤差，只有獲得了正確、準確的磁芯參數，帶入這些參數設計出來(lái)的變壓器才會(huì )和實(shí)際性能接近。
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