6個(gè)步驟輕松計算隔離驅動(dòng)變壓器

1 引言

因為電子設備的電路變得更為復雜，故要求成熟的電氣工程設計參數具有更加臨界的數值。在設計電路的每一個(gè)階段，精確的工程計算是基本的要求。同時(shí)，在其零部件設計時(shí)，這一點(diǎn)也是同樣重要的。所以，必須精心地設計開(kāi)關(guān)電源(SMPS)中門(mén)脈沖驅動(dòng)變壓器的每一個(gè)零部件。

門(mén)脈沖驅動(dòng)變壓器在開(kāi)關(guān)電源中被要求用來(lái)控制電路之間的同步動(dòng)作。這些器件用來(lái)為開(kāi)頭電源半導件元器件如高壓功率MOSFETs或IGBTs提供電脈沖。這種變壓器也用作電壓隔離和阻抗匹配。門(mén)脈沖驅動(dòng)變壓器是用來(lái)驅動(dòng)電子開(kāi)關(guān)器件門(mén)電路的基本脈沖變壓器。設計這類(lèi)變壓器時(shí)，是假定其脈沖的上升、下降和上沖時(shí)間都是最佳的值。使用中要辨別它們是門(mén)脈沖驅動(dòng)變壓器還是其它變壓器。

在基礎門(mén)脈沖驅動(dòng)變壓器設計中，存在一系列設計變數，其中的每個(gè)變數由其專(zhuān)項應用決定。它們的一些通用簡(jiǎn)圖及其相應的轉換關(guān)系見(jiàn)圖1所示。

典型的門(mén)脈沖驅動(dòng)變壓器是用鐵氧體磁心設計制造的，這樣可以降低成本。常用磁心的外形大多數是EE、EER、ETD型。它們都是由“E”型磁心和相應的骨架組成。這些骨架可以采用表面安裝法或通孔安裝法裝配。在有些情況下，也采用環(huán)形磁心設計制作門(mén)脈沖驅動(dòng)變壓器。典型的脈沖變壓器設計所要求的參數列于表1。

如果有安全標準(如UL、VDE、CUL、IEC或TUV)的要求，那么，在變壓器設計中必定會(huì )涉及可靠的漏電流及其清除方法問(wèn)題。對于漏電流及其清除方法要求的文件資料，必須從安全工作辦事處取得。

如果設計的變壓器是為軍事目的所應用，那么，選用的制作材料可不必依從RoHS指令，磁性器件設計工程師需要了解RoHS指令，因為RoHS指令限制若干種材料在變壓器設計制造中被采用，這將影響變壓器的一些重要性能。