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開關變換器簡要設計分析

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小凡凡
LV.7
2
2011-05-09 19:51

有不當之處,歡迎指正。

后續文章分別是:

臨界模式PFC設計

連續模式PFC設計

臨界模式反激變換器設計

連續模式反激變換器設計

LLC變換器設計

有源鉗位變換器設計

相信會越來越精彩,所有文章來源于教材、論文整理、經驗案例。

回憶過去,在此分享的其實不是快樂,而是痛苦..............

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小凡凡
LV.7
3
2011-05-09 19:53
@小凡凡
有不當之處,歡迎指正。后續文章分別是:臨界模式PFC設計連續模式PFC設計臨界模式反激變換器設計連續模式反激變換器設計LLC變換器設計有源鉗位變換器設計相信會越來越精彩,所有文章來源于教材、論文整理、經驗案例。回憶過去,在此分享的其實不是快樂,而是痛苦..............
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小凡凡
LV.7
4
2011-05-09 20:16
@小凡凡
第二篇:[圖片]臨界模式PFC電路設計分析 
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小凡凡
LV.7
5
2011-05-09 20:34
@小凡凡
第三篇:[圖片]反激變換器實例分析 
今天發3篇,有時間再寫。
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amonson
LV.8
6
2011-05-09 20:38
電流有效值計算偏差太大,工程上近似也沒那么大的誤差。你的算法是把電感內電流近似成正弦波來算的,實際有效值遠小于你的計算值,你留的余量過大。
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LV.1
7
2011-05-09 20:52
@小凡凡
今天發3篇,有時間再寫。

不錯。。

先下載看看。。

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小凡凡
LV.7
8
2011-05-09 20:53
@amonson
電流有效值計算偏差太大,工程上近似也沒那么大的誤差。你的算法是把電感內電流近似成正弦波來算的,實際有效值遠小于你的計算值,你留的余量過大。
謝謝指點,LP是根據峰值電感電流計算而來,三角波
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2011-05-09 21:03
@小凡凡
謝謝指點,LP是根據峰值電感電流計算而來,三角波
小凡凡為了寶寶發帖嘍  源源幫頂
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小凡凡
LV.7
10
2011-05-09 21:06
@電源網-源源
[圖片]小凡凡為了寶寶發帖嘍 源源幫頂

在深圳感謝咯!

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amonson
LV.8
11
2011-05-09 21:47
@小凡凡
第三篇:[圖片]反激變換器實例分析 

給定磁心同等圈數氣隙大的感量小,不知道您所謂“⑤減小原邊電感量 ——→減小氣隙,減小邊緣磁通”的說法是怎么得到的?

具體來說,過小的漏感會導致過大的分布電容,帶來的直接后果是傳導惡化,EMI成本的增高,NF必須繞在第二層當做屏蔽繞組來用。”這個也不敢茍同,無Y方案的變壓器沒人這么干。


測量變壓器溫升的時候,都在90VAC輸入測量。其實反激變壓器的磁芯(繞組也可能)的最大溫升是在264VAC輸入。”這個也有待商榷。溫升直接對應的有兩個因數:能量損耗和散熱條件,CCM模式整個周期內都有能耗,而深度DCM模式在T-Ton-Toff時間內是自然散熱的。如果自然散熱條件不好,例如線包太緊或者布局緊湊變壓器外包絕緣膠帶,那么264Vac輸入時的溫升是可能大于90Vac輸入的。散熱條件良好的話,通常都是90Vac時的溫升更高。

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amonson
LV.8
12
2011-05-09 21:52
@小凡凡
謝謝指點,LP是根據峰值電感電流計算而來,三角波
Ip和Lp的處理沒問題,我是說你的有效值計算有問題Irms和Isrms沒你算的那么大,你的余量太富余了,當然按你那個方法來做是沒有電路上的風險的,只是增加了成本。
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小凡凡
LV.7
13
2011-05-09 22:14
@amonson
給定磁心同等圈數氣隙大的感量小,不知道您所謂“減小氣隙,減小邊緣磁通”的說法是怎么得到的?“成本的增高,測量變壓器溫升的時候,都在264VAC

本意是:

減小LP(不是同等NP,我的例子里有多組NP),以較小的NP,獲得較低LP(B會增加很多)。因為NP與LP不是線性關系,氣隙會大幅度減小。

無Y電容方案沒有研究過,所以不敢妄下結論,無Y方案通常小于15W,而且必須增加屏蔽層。所以很少用在稍大輸出的產品中

如果輸出幾十瓦甚至上百瓦,漏感能量的作用非常明顯。

三明治繞法,存在漏感越小,分布電容越大,這是種矛盾的關系。本來我想上傳實例中順序繞法和三明治繞法的EMI的測試資料,但是沒有找到電子文檔。

關于溫升,你考慮的很詳細,我沒有考慮工藝等問題,從交流磁通的角度來分析,264V輸入磁損更大。實例中交流磁通差不多相差1.5倍,不同輸入,溫升相差10度以上。

謝謝仔細分析,文中省略了不少文字,閱讀有一定困難

 

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小凡凡
LV.7
14
2011-05-09 22:18
@amonson
Ip和Lp的處理沒問題,我是說你的有效值計算有問題Irms和Isrms沒你算的那么大,你的余量太富余了,當然按你那個方法來做是沒有電路上的風險的,只是增加了成本。
謝謝關注,我再看看
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小凡凡
LV.7
15
2011-05-09 22:48
@amonson
Ip和Lp的處理沒問題,我是說你的有效值計算有問題Irms和Isrms沒你算的那么大,你的余量太富余了,當然按你那個方法來做是沒有電路上的風險的,只是增加了成本。

還不清楚你說的是臨界PFC、正激還是反激部分的內容。

 

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amonson
LV.8
16
2011-05-09 22:52
@小凡凡
還不清楚你說的是臨界PFC、正激還是反激部分的內容。 
正激。PFC部分沒問題,反激你還沒算呢。
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小凡凡
LV.7
17
2011-05-09 23:07
@amonson
正激。PFC部分沒問題,反激你還沒算呢。

哦,嚇我一跳,公式沒有問題,或許計算方法不同。

正激變壓器設計要容易很多,所以公式非常簡潔、可靠,容易理解。

畢竟功率轉換和工作模式是兩種磁芯,分開來計算。

出于各方面的原因,很多產品都不是按照嚴格的設計來進行。

例如,很多民用產品用最少的匝數、最大的磁通密度、最低的開關頻率,來分別節約生產成本、降低MOS(外殼)溫度(變壓器溫度很高,客戶能夠觸摸到的只是外殼),其實這種設計很容易出問題。

 

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amonson
LV.8
18
2011-05-09 23:15
@小凡凡
[圖片]哦,嚇我一跳,公式沒有問題,或許計算方法不同。正激變壓器設計要容易很多,所以公式非常簡潔、可靠,容易理解。畢竟功率轉換和工作模式是兩種磁芯,分開來計算。出于各方面的原因,很多產品都不是按照嚴格的設計來進行。例如,很多民用產品用最少的匝數、最大的磁通密度、最低的開關頻率,來分別節約生產成本、降低MOS(外殼)溫度(變壓器溫度很高,客戶能夠觸摸到的只是外殼),其實這種設計很容易出問題。 

我就是提出跟我算的不同的地方,其實工程上很多近似處理的,精確計算的結果我也是不敢用的,感覺你留的余量有點大而已,不是什么大問題。


倒是反激那一段看得我頭痛,你有好多描述我都覺得不能認同,不知道是不是文字表達的關系,我總覺得有些東西你寫擰了。。。

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高等數學
LV.10
19
2011-05-09 23:28

支持原創帖,還沒看完。

提一個: ???

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2011-05-09 23:49

好帖,頂起!

看來小凡凡為了小寶寶出手果真不同凡響呀

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2011-05-09 23:50
@高等數學
支持原創帖,還沒看完。提一個:[圖片] ???
如果鏡面研磨也算的話,那就是對的。
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小凡凡
LV.7
22
2011-05-10 09:48
@amonson
我就是提出跟我算的不同的地方,其實工程上很多近似處理的,精確計算的結果我也是不敢用的,感覺你留的余量有點大而已,不是什么大問題。倒是反激那一段看得我頭痛,你有好多描述我都覺得不能認同,不知道是不是文字表達的關系,我總覺得有些東西你寫擰了。。。

確實很多地方很難看懂,主要是很難連貫起來(內容不存在問題),

發貼之前我也擔心。晚上把照片發上來

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小凡凡
LV.7
23
2011-05-10 09:50
@高等數學
支持原創帖,還沒看完。提一個:[圖片] ???

我主要是搞工業產品,公司規定。

既然提出了LP(勵磁電流量化幅值),磨不磨氣隙,大家看著辦哦。

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小凡凡
LV.7
24
2011-05-10 09:55
@javike
如果鏡面研磨也算的話,那就是對的。

很多產品并不磨氣隙,沒有什么問題,大家設計、驗證的多嘛,經驗豐富。

但是壇子里有很多新手,還是建議加些小氣隙,并且關鍵點做了量化處理。

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2011-05-10 12:32
@小凡凡
很多產品并不磨氣隙,沒有什么問題,大家設計、驗證的多嘛,經驗豐富。但是壇子里有很多新手,還是建議加些小氣隙,并且關鍵點做了量化處理。
我們一般是做鏡面研磨處理,但沒有加氣隙。
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LV.1
26
2011-05-10 12:36
@javike
好帖,頂起!看來小凡凡為了小寶寶出手果真不同凡響呀[圖片]

我也來頂

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小凡凡
LV.7
27
2011-05-10 13:19
@javike
我們一般是做鏡面研磨處理,但沒有加氣隙。

曾經的公司代工過一款國外通信電源,雙管正激,48V50A

生產、測試、老化沒有任何問題。

但是到了國外,總共10來臺中就有好幾臺損壞。

原因:可能是運輸過程中(飛機顛簸過大),

           導致0.05MM的墊片(絕緣膠帶,不粘)脫落。

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