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關于單端反激變換器的變壓器設計,帖子太長了,請大家不要再回了.

關于單端反激變換器的變壓器設計
由于單端反激變換器在小功率開關電源設計中應用非常廣泛,且多路輸出較方便.單端反激電源的工作模式有兩種,電流連續模式和電流斷續模式.前者適用于較小功率,副邊二極管沒有反向恢復的問題,但MOS管的峰值電流相對較大;后者MOS管的峰值電流相對較小,但存在副邊二極管的反向恢復問題,需要給二極管加吸收電路.這兩種工作模式可根據實際需求來選擇.

在工作中,為了方便變壓器設計,我總結了一點設計方法,現傳上來供大家討論,希望大家對我的設計方法指出不足之處.

1093918982.doc
全部回復(652)
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2003-05-01 22:47
something wrong about your point
ccm(連續模式)與dcm(斷續模式)與你說的論點剛好相反.
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xiyz
LV.5
3
2003-05-02 08:06
@天外飛仙
somethingwrongaboutyourpointccm(連續模式)與dcm(斷續模式)與你說的論點剛好相反.
還真的是剛好相反,我看應該是筆誤.
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2003-05-02 09:55
@xiyz
還真的是剛好相反,我看應該是筆誤.
謝謝指正
的確,由于我的疏忽,在此把兩種模式次序寫錯了.
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daffodil
LV.4
5
2003-05-09 18:22
正激
能否再總結一下正激變換器的變壓器設計,謝謝!
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allin
LV.5
6
2003-08-06 14:22
@daffodil
正激能否再總結一下正激變換器的變壓器設計,謝謝!
我給你!
1060150961.doc
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log001
LV.1
7
2003-08-22 09:41
@allin
我給你!1060150961.doc
我要反激的電路和計算方法,有嗎?
EMAIL:LOG001@etang.com
1
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log001
LV.1
8
2003-08-22 09:43
反激電路在100W以下的成本大約是多少?
哪位高僧指點指點
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sami
LV.6
9
2003-08-22 11:08
@log001
反激電路在100W以下的成本大約是多少?哪位高僧指點指點
就說100W
應該40塊左右能做下來.
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log001
LV.1
10
2003-08-22 11:19
@sami
就說100W應該40塊左右能做下來.
能不能給我一個原理圖啊,,我是剛學設計的,不知道電路
想要一個電原理圖
不知道有沒有?
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gwwater
LV.6
11
2003-08-26 13:27
@allin
我給你!1060150961.doc
TMMD,還論文呢,舉的例子都是錯的.
設次級整流二級管的電壓降為0.3
當輸入36時,變壓器次級的電壓為36/16*2=4.5V
輸出電壓為2.2+0.3=2.5V,
占空比必須大于0.5 他還用復位繞組,如果IC控制占空比,則輸出電壓不足,如果沒有控制站空比,哈哈,絕對變燒雞
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jacki_wang
LV.11
12
2003-09-05 23:39
@allin
我給你!1060150961.doc
錯誤頗多
我看了該文章,其中大部分內容是可以參考的,但錯誤頗多,不要完全照用.
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ztzttony
LV.4
13
2003-10-21 22:58
雪大師,我怎么看不出你的論點有什么不對,論點沒有相反呀?
能不能給我指點一下,本人剛入門!
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2003-10-22 00:04
@ztzttony
雪大師,我怎么看不出你的論點有什么不對,論點沒有相反呀?能不能給我指點一下,本人剛入門!
附件里沒說錯,在論壇里的這幾句有問題.
應該是電流斷續適用于較小功率,副邊二極管沒有反向恢復問題等.
1
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xiaof
LV.4
15
2003-10-22 09:30
*********謝謝你的資料 ************
有幾個還不清楚問題問問:
  “線路主開關管的耐壓Vmos”在TOPSwitch系列中是否就是TOP管的耐壓值?
  “副邊反射電壓即反激電壓Vf”可否理解就是原邊產生的反向電動勢?
  “留有一定的裕量150”是否就是漏感產生的尖峰電壓?
  “一般連續模式設計,我們令Ip2=3Ip1
這樣就可以求出變換器的原邊電流,由此可以得到原邊電感量:
Lp= DMax•VinDCMin/fs•ΔIp

對于連續模式,ΔIp=Ip2-Ip1=2Ip1;對于斷續模式,ΔIp=Ip2 .
可由AwAe法求出所要鐵芯:”你說相反是哪里相反?
AwAe=(Lp•Ip22•104/Bw•K0•Kj)1.14
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2003-10-22 09:45
@xiaof
*********謝謝你的資料************有幾個還不清楚問題問問:  “線路主開關管的耐壓Vmos”在TOPSwitch系列中是否就是TOP管的耐壓值?  “副邊反射電壓即反激電壓Vf”可否理解就是原邊產生的反向電動勢?  “留有一定的裕量150”是否就是漏感產生的尖峰電壓?  “一般連續模式設計,我們令Ip2=3Ip1這樣就可以求出變換器的原邊電流,由此可以得到原邊電感量:Lp=DMax•VinDCMin/fs•ΔIp對于連續模式,ΔIp=Ip2-Ip1=2Ip1;對于斷續模式,ΔIp=Ip2.可由AwAe法求出所要鐵芯:”你說相反是哪里相反?AwAe=(Lp•Ip22•104/Bw•K0•Kj)1.14
希望對你有用.
1,Vmos在TOP系列中就是TOP管的耐壓.
2,可以理解為原邊產生的反向電動勢.
3,留有裕量,一方面是要考慮漏感產生的尖峰,令一方面是考慮到開機的前幾個周期里MOS上的電壓比較高.
4,文章里沒有說反,是論壇里的幾句說反了.
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xiaof
LV.4
17
2003-10-22 12:11
@乞力馬扎羅的雪
希望對你有用.1,Vmos在TOP系列中就是TOP管的耐壓.2,可以理解為原邊產生的反向電動勢.3,留有裕量,一方面是要考慮漏感產生的尖峰,令一方面是考慮到開機的前幾個周期里MOS上的電壓比較高.4,文章里沒有說反,是論壇里的幾句說反了.
**************共享喲***************
我有一套設計變壓器的資料,是沙占友書里面的,你看看,指點一下區別!我用他的方法計算結果和你的方法結果不一樣,比如在初級電感量LP.希望能就此指點一二!
(由于資料繁雜,你看能不能就在資料上用紅色字體進行點評在發到帖子上來?)1066795870.doc
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ztzttony
LV.4
18
2003-10-22 12:57
@乞力馬扎羅的雪
附件里沒說錯,在論壇里的這幾句有問題.應該是電流斷續適用于較小功率,副邊二極管沒有反向恢復問題等.
謝謝你的指點
怪不得呢,我把你的附件文檔從頭看到尾也沒看出錯誤來!
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2003-10-22 13:27
@xiaof
**************共享喲***************我有一套設計變壓器的資料,是沙占友書里面的,你看看,指點一下區別!我用他的方法計算結果和你的方法結果不一樣,比如在初級電感量LP.希望能就此指點一二!(由于資料繁雜,你看能不能就在資料上用紅色字體進行點評在發到帖子上來?)1066795870.doc
差異大嗎?
是否可以把你計算的過程寫一下.
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xiaof
LV.4
20
2003-10-22 14:08
@乞力馬扎羅的雪
差異大嗎?是否可以把你計算的過程寫一下.
************看看************
比如說:
    沙占友的《新型單片開關電源的設計與應用》上介紹的初級感應電壓Vor(即你說的反激電壓)在AC85V~265V輸入時一般取135V.好!如果再提供幾個條件:1電源效率80%  2輸出24V/0.8A  3連續模式  4輸入整流后DC90V~380V 5 最大占空比63%  6開關頻率fs=100KHz
來進行如下計算:
   1/2•(Ip1+Ip2)•DMax•VinDCMin=Pout/η
   得出Ip=0.22
   然后計算:Lp= DMax•VinDCMin/fs•ΔIp
       (對于連續模式,ΔIp=Ip2-Ip1=2Ip1;)
    得出Lp=249.48 微亨
    但是這個Lp值與沙占友的LP計算公式計算出來的值相差很大(公式在我提供的資料中,你看了么?)這是為何呢?
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lemon_ybn
LV.5
21
2003-10-23 08:55
為什么很多書籍都不講該如何確定IP1,IP2呢?
為什么很多書籍都不講該如何確定IP1,IP2呢?不知道你是如何確定這兩個參數的!
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2003-10-23 09:24
@xiaof
************看看************比如說:    沙占友的《新型單片開關電源的設計與應用》上介紹的初級感應電壓Vor(即你說的反激電壓)在AC85V~265V輸入時一般取135V.好!如果再提供幾個條件:1電源效率80%  2輸出24V/0.8A  3連續模式  4輸入整流后DC90V~380V5最大占空比63%  6開關頻率fs=100KHz來進行如下計算:  1/2•(Ip1+Ip2)•DMax•VinDCMin=Pout/η  得出Ip=0.22  然后計算:Lp=DMax•VinDCMin/fs•ΔIp      (對于連續模式,ΔIp=Ip2-Ip1=2Ip1;)    得出Lp=249.48微亨    但是這個Lp值與沙占友的LP計算公式計算出來的值相差很大(公式在我提供的資料中,你看了么?)這是為何呢?
我覺的是因為KRP取值不同造成的.
按照我文中所寫,在連續模式,我的KRP取的是2/3.你用沙老師的方法計算時用的是多少?
我估計在電流斷續模式下,我們計算的結果應該差不多.
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2003-10-23 09:26
@lemon_ybn
為什么很多書籍都不講該如何確定IP1,IP2呢?為什么很多書籍都不講該如何確定IP1,IP2呢?不知道你是如何確定這兩個參數的!
我也是憑經驗選的.
一般我選IP2= 3~4IP1 .
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196
LV.4
24
2003-10-23 09:54
大多數反擊工作在不連續
工作在連續狀態功率管很燙呀他的上升沿損耗很大,我覺得最好工作在臨界狀態,功耗小.
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xiaof
LV.4
25
2003-10-24 10:04
@乞力馬扎羅的雪
我覺的是因為KRP取值不同造成的.按照我文中所寫,在連續模式,我的KRP取的是2/3.你用沙老師的方法計算時用的是多少?我估計在電流斷續模式下,我們計算的結果應該差不多.
************計算了,昏了,要急救!****************
還是我上面的“****看看****”回帖的條件,然后補充幾個:KRP取0.6  損耗分配系數Z取0.5(Z=0 表示損耗全部發生在初級,Z=1表示發生在次級)再來用沙占友的方法計算:
1  由VDCmin和Vor(反激電壓)來確定最大Dmax
    Dmax=Vor/(Vor+VDCmin-VDCon)×%
     得Dmax=63%
2 由KRP取0.6得出初級紋波電流IR與初級峰值電流IP的 比值
3 輸入電流的平均值:IAVG=PO/(η×VDCmin)
   PO為輸出功率:24V/0.8A    η為效率:80%
   得出IAVG=0.27A
   初級峰值電流:IP=IAVG/[(1-0.5KRP)×Dmax]
   得出IP=0.61 則由KRP=0.6得IR為0.37
4 計算LP
   LP=106PO/[IP2×KRP(1- KRP/2)f ]   ×  [Z(1-η)+ η]/ η
   (106表示為10的六次方,IP2表示為IP的平方,公式可具體看我傳上來的那個1066795870.doc )
   得LP=1384uH
   用你的公式算得LP是249uH 差的很遠呀!原因何在?你有興趣再指點指點么?
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2003-10-24 10:35
@乞力馬扎羅的雪
我也是憑經驗選的.一般我選IP2=3~4IP1.
輕問
您覺得我一個輸入18到72,輸出5V/20A,你覺得MOS管用IRF640合適嗎?他得Id只有18A!
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mikezhou123
LV.3
27
2003-10-24 10:53
常規設計
你這個是常規設計,但是真正在實際反激式電源時根據你選擇電源控制ic是準諧振或者是pwm控制需要具體考慮.在確定電感量時本人認為是準諧振可以按照斷續模式來設計感量.但是pwm控制還是在某個電壓下比如90-264輸入,在輸入160左右確定一個臨界電感量,本人設計經驗認為這樣設計對整機效率提高有幫助.我參考過delta設出來adaptor電原變壓器參數,和它比較吻合.
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lemon_ybn
LV.5
28
2003-10-24 11:18
@乞力馬扎羅的雪
我也是憑經驗選的.一般我選IP2=3~4IP1.
雪老師,可能是我表達的不好!讓你理解錯了!
我是想問IP2的值是怎么確定的,并不是問它跟IP1的關系,根據書上公式是這樣的:IP2=VINMAX*TON/LP,但是這樣的話,LP值是一個求知數,而根據你的論文上說的,LP值與IP2還存在關系,而且代入的話是同一個公式,這樣的話應該怎么確定IP2的值呢?望指明.謝謝,
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2003-10-24 11:19
@xiaof
************看看************比如說:    沙占友的《新型單片開關電源的設計與應用》上介紹的初級感應電壓Vor(即你說的反激電壓)在AC85V~265V輸入時一般取135V.好!如果再提供幾個條件:1電源效率80%  2輸出24V/0.8A  3連續模式  4輸入整流后DC90V~380V5最大占空比63%  6開關頻率fs=100KHz來進行如下計算:  1/2•(Ip1+Ip2)•DMax•VinDCMin=Pout/η  得出Ip=0.22  然后計算:Lp=DMax•VinDCMin/fs•ΔIp      (對于連續模式,ΔIp=Ip2-Ip1=2Ip1;)    得出Lp=249.48微亨    但是這個Lp值與沙占友的LP計算公式計算出來的值相差很大(公式在我提供的資料中,你看了么?)這是為何呢?
老兄,問題找到了.
根據你的數據,我們來計算最后一步:
Lp= DMax•VinDCMin/fs•ΔIp
  =0.63*90/100,000*0.44
  =1289uH
注意ΔIp是在分母上的!你就是在這兒搞錯了.
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2003-10-24 11:24
@大唐之鳳凰小筑
輕問您覺得我一個輸入18到72,輸出5V/20A,你覺得MOS管用IRF640合適嗎?他得Id只有18A!
不好說,要看你具體的電路設計.
還要看散熱條件的好壞.試試看吧.
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2003-10-24 11:32
@lemon_ybn
雪老師,可能是我表達的不好!讓你理解錯了!我是想問IP2的值是怎么確定的,并不是問它跟IP1的關系,根據書上公式是這樣的:IP2=VINMAX*TON/LP,但是這樣的話,LP值是一個求知數,而根據你的論文上說的,LP值與IP2還存在關系,而且代入的話是同一個公式,這樣的話應該怎么確定IP2的值呢?望指明.謝謝,
公式的確沒錯,但運用時要看具體的場合.
對反激電源來說,Lp和IP2都是未知的.Lp的值取決你希望得到的原邊電流波形.而原邊電流波形決定了你的輸出功率等.所以我們在計算時,是由輸出功率倒推回去的.

在你給出的公式里,TON也是個變化量.輸入電壓變化就會導致TON變化.而且,你公式里的IP2是電流的增量.
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