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发个自己写的反激式变换器的设计资料,有详细计算过程(五)
阅读: 20850 |  回复: 80 楼层直达

2013/07/19 14:37:08
1
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长

QQ截图20160321155901【附赠实战教程 】BUCK变换器免费试用征集中 QQ截图20160321155901  【有奖DIY】万博国际娱乐本色上演 设计征集活动

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5. 离线式反激式变换器的系统设计 本节将讨论离线式反激变换器的电路元件参数选取和变压器设计,重点介绍变压器的设计。 5.1 保险丝和负温度系数热敏电阻 反激式变换器的输入端通常串联保险丝盒一个标称阻值几欧到几十欧的负温度系数热敏电阻(NTC),保险丝的作用显而易见,在电路出现短路或者过流时,为整个电路提供最 后一道保护屏障。负温度系数热敏电阻则在电路启动时起到了减小浪涌电流的作用。当输入 端接通万博国际娱乐时,对于没有 PFC 功能的电路,输入滤波大电容将造成输入端出现大的浪涌电 流,接入 NTC 后,由于启动瞬间 NTC 温度较低,阻值较大,有效抑制了浪涌电流。随着电 源的工作,NTC 流过电流发热,阻值减小,NTC 造成的线电压损耗也随之降低。 由于保险丝和热敏电阻都属于阻性元件所以选取时根据有效值电流计算。例如图七所 示的电路中,输出 5V/2A,预估效率 75%,我们首先计算出万博国际娱乐输入端的最大有效值电流: 那么,我们选择保险丝的时候,要求额定电流大于这个值,考虑到浪涌电流对保险丝寿命的 影响,我们通常选择额定电流比这个值大数倍的保险丝。另外需要注意的是保险丝的额定电压,如果选择的保险丝额定电压低于万博国际娱乐最高输入电压,可能造成保险丝的两极之间出现拉 弧现象。例如图六中选择了 1A/250V 的保险丝。 对于热敏电阻,我们首先需要了解稳定情况下的阻值,然后根据阻值和最大有效值电 流得出电阻上的功耗,最后选取额定功率大于计算值的电阻。对于小功率的开关万博国际娱乐,通常 省去了热敏电阻。 5.2 共模电感和安规 X 电容的选取 共模电感和安规 X 电容一起组成了共模滤波器。在开关万博国际娱乐中,这两者的参数相对变化较小。对于共模滤波器电感,电感量在几 mH 到几十 mH,一般情况下,功率越大时,共模 电感的电感量越小。安规 X 电容恰恰相反,功率越大时,该电容的容量通常越大。安规 Y 电容的容量一般在 100nF 到几百 nF。 共模电感和安规 X 电容的具体参数很难通过公式计算,通常应用中,依据经验值大概 确定电感量和电容量的大小,然后在测试者对参数调整。共模电感选取的另一个要点是保证 输入电流不会导致磁芯的饱和。对于成品化的共模电感,可以提供输入功率等参数进行选购。  5.3 输入整流二极管的选择 市电输入一般为 50Hz 或 60Hz 的工频信号,输入整流二极管一般为高压 PiN 二极管, 因此二极管的功耗主要是导通损耗。导通损耗等于二极管的正向压降与正向平均电流的乘积,对于交流正弦输入和全桥整流的应用,平均二极管电流等于有效值电流乘以正弦因子, 计算公式如下:     所以理论上计算得到所需的二极管最大整流电流只需大于 75mA。但是考虑到额定电流 更大的二极管发热更低,并且在大的输入滤波电容作用下,流过整流二极管的电流波形为尖 脉冲,为了增加二极管的寿命和可靠性,通常选择额定电流远大于计算所得到的最大平均电 流。整流二极管的另一个重要参数是最大反向工作电压,桥式整流中,二极管承受的最大反 向电压即市电输入最高电压。在实际应用中,为了安全起见,一般选择最大方向工作电压为 市电最高输入电压 2 倍的二极管。图七所示的电路中选取了 1A/600V 的整流桥。 5.4 输入滤波电容的选取  输入滤波电容使整流后的半正弦信号变为相对平坦的直流电,电容量的大小决定了直流的平坦度。假设充放电阶段电容上的电压都是线性变化的,我们可以得到图九所示的波形。 一个周期内,在 AB 段,市电通过整流二极管向电容充电,电容上的电压上升,在 BC 段, 电容向后级负载放电,电容上的电压下降。电容上的电压周期性地波动,周期为工频周期的 一半。   图九 电容上的直流电压波形 输入滤波电容上的电压即变换器的输入电压,为了较为准确地得到变换器输入直流电压 的范围,我们需要计算电容上电压的波动值。我们假设一个周期内电容的充电时间为 Tch, 并且规定充电时间占周期时长的百分比 Dch,根据经验,Dch 一般取 0.2 到 0.3,我们得到如下的计算过程:   其中,I 表示电容后接负载的平均电流,在电容上电压波动不大的情况下,我们通过下 式估算:   其中 Pin 为反激变换器的输入功率,等于输出功率与系统效率的比值。最后我们得到电 容上电压波动范围计算式如下: 其中 fin 表示工频频率,50 或 60Hz,η为系统的效率。从上面的计算可以看出,变换器 输入直流电压的波动正比于输入功率,反比于输入电容容量。对于离线式反激式变换器,一 般按照每 W 输出功率 2—3μF 选取输入滤波电容。在确定输入滤波电容容量后,就可以得 到变换器的输入直流电压范围。例如,对于图七所示电路,输入 85V—265V 交流市电,预 估效率为 0.75,取 Dch=0.2,得到如下计算结果:   5.5 变压器的设计 变压器是开关万博国际娱乐设计中的难点和重点,变压器参数是否合适对整个万博国际娱乐的效率、纹波、辐射等方面有重要影响。反激式变换器的变压器实际是一个耦合电感,它传递的是电流信号, 因此匝比和输出电压没有直接关系,但是匝比会影响初级开关管和次级输出二极管的电压电 流应力。 如果不考虑漏感尖峰电压,那么关断期间开关管承受的最大电压等于输入最大直流电 压加上次级反射电压,输出电压一定时,变压器匝比越大,反射电压越高。另一方面,开关 闭合导通期间,次级输出二极管承受的反向电压为初级反射电压加上输出电压,变压器匝比 越大,初级反射电压越高,二极管承受的反向电压也就越高。所以匝比的选取需要综合考虑 开关管和输出二极管的电压应力。 5.5.1 确定最大占空比 在实际应用中,初级开关管的耐压通常是比较固定的,而次级输出二极管的选择则可以比较灵活,所以我们在下面的设计过程中从开关管的电压应力这一角度考虑。 考虑输入电压最小时,对应最大的占空比,从第二节占空比的关系式可以得出次级反 射电压与占空比存在如下关系:   前面提到过,一般限定最大占空比不超过 0.5,在这里我们取 0.45(这是计算时最常用 的值)的话,得到图七所示电路中初级反射电压为:   不考虑漏感尖峰时开关管的电压应力为:   图六所示电路中 RM6203 内部开关管的耐压为 700V,所以余量是比较充足的。通常情 况下,我们为开关管的耐压流出 20%左右的余量,例如耐压 600V 的开关管,一般将电压应 力控制在 480V 左右。留有的余量过小,将会导致尖峰抑制电路的设计变得非常困难。如果 求出的电压应力过大,就应该通过减小最大占空比重新计算。 5.5.2 确定变压器初级电感量 前面提到,反激式变换器的变压器可以看做是耦合电感,初级电感量是变压器最为重要的参数之一,它直接影响电流纹波和变换器的工作模式。 根据第一节的关系式,初级电感量满足如下关系:   其中 fsw 为开关频率。而电感中变化的电流与电感平均电流之间有如下关系:  
图十一 初级电感电流波形图 如图十一重新给出初级电感电流波形,如果一个周期中开关闭合期间,全部输入能量存储在初级电感中,那么输入功率可以按如下关系求得:   由上面三个式子综合得出初级电感量可以通过如下关系式求得:   前面提到过,对于最大输出功率时对应连续工作模式的反激式变换器,KRF 取在 0 到 1 之间,而在实际应用中,对于 85-265VAC 输入的应用,KRF 通常在 0.3-0.6 之间选取,取 值越大,电流纹波越大。 仍然以图七中电路为例,取 KRF=0.4,计算得到初级电感量如下:   其中 RM6203 的开关频率为 60KHz。 5.5.3 确定磁芯体积 磁芯的选取应同时考虑磁芯截面积 Ae 和磁芯的窗口面积 Aw,常用的经验公式如下(摘 自飞兆半导体《采用 FPS 的反激式隔离 AC-DC 开关万博国际娱乐设计指南》):   上式中,Bmax 为磁芯最大磁通密度,必须小于饱和磁通密度,对于一般的铁氧体磁芯, 饱和磁通密度在 0.39T 左右,这里选取最大磁通密度 Bmax 为 0.3T-0.35T 之间。式中用到了 开关管的峰值电流和有效值电流两个参数,在离线式反激式变换器中,开关管电流波形和初 级电感电流波形一致,因此,这两个参数也就是初级电感峰值电流和有效值电流。 从图十一中可以看出,初级电感峰值电流由下式求得:    需要注意的是,根据上述计算得到的 Ap 值只是一个起点,实际选取磁芯的 Ap 值一般会 比这个值大,甚至大很多。在工程应用中,输出功率和开关频率确定的情况下,相应的磁芯 体积也就大致确定了。图七所示电路中的变压器实际使用了 EE20 型磁芯,Ae=39mm2,Aw=63mm2,Ap=39*63=2457mm4。 5.5.4 确定匝比和初次级匝数 磁芯选定后,根据第 4 节的关系式,我们知道,当电感量、磁芯面积和电流一定时,匝数越多,磁芯的磁通密度越小。初级绕组在峰值电流处达到最大的磁通密度,因此可以求 出初级线圈所需的最少匝数,计算关系式如下:   Bmax 为磁芯工作时的最大磁通密度,为了防止磁芯饱和,Bmax 必须小于饱和磁通密度Bsat。对于常用的功率铁氧体,饱和磁通密度一般为 0.35-0.39T。Bmax 的取值越小,磁芯损耗也越小。具体计算过程中应注意单位,其中 L 的单位为 H,Bmax 单位为 T,Ae 单位为 m2。 对图七所示电路,取 Bmax 为 0.28T,计算初级绕组线圈匝数为:   在 5.5.1 中,通过设定最大占空比求得了次级反射电压 Vor,由于次级反射电压和次级 电感电压服从匝比关系,因此匝比由以下公式计算:   实际应用中,取整数值 11 或者 12。二极管的正向压降 VD 根据二极管的类型选取,对 于反向耐压 40V 以内的肖特基二极管,取 0.5V;对于反向耐压大于 40V 的肖特基二极管, 取 0.7V-1V;对于快恢复二极管,取 1V-1.5V。 初级绕组匝数和匝比确定后,就可以算出次级绕组匝数,对图七所示电路,取匝比 11 和 12 时分别有:   果选取匝比 11,得到的次级绕组匝数不为整,此时可以适当增加初级绕组匝数,例 如将初级增加到 99T 时,次级可以取 9T。下面我们仍然按照匝比 12 来计算。 得到了初级和次级匝数后,需要进一步求得辅助供电绕组的匝数。如果次级不止一组, 还要求出次级其它绕组的匝数。开关管关断期间,所有的次级绕组电压服从匝比关系,假设 辅助供电绕组匝数为 Na,另有一组次级匝数 Ns2,则有如下关系式:   由上面的关系式可以得出辅助供电绕组和其它次级绕组的匝数。其中 Vcc 为控制 IC 的供 电电压,VO2 为另一绕组的输出电压,VDa 和 VD2 分别为辅助供电绕组和另一组次级绕组的输出 二极管正向压降。一般情况下,辅助供电绕组的电流很小,相应的输出二极管要求不高,通 常使用 1N4148 之类的小信号高速开关二极管。图七所示电路中,RM6203 的工作电压范围为 4.8V-9V,取 7V 得到辅助供电绕组匝数为:   取整数 11T。 5.5.5 估算气隙长度 由于铁氧体材料的相对磁导率很高,当线圈中通入较小的电流时,就能在磁芯中产生很 大的磁通密度,使磁芯迅速进入饱和。为了防止磁芯饱和,必须限制磁芯中的磁通密度摆幅, 最常用的方法就是在磁芯中增加气隙。由于空气或者非导磁材料的相对磁导率很低,因此长 度很短(零点几毫米到几毫米)的气隙就能使得磁阻大大增加,从而使得磁通密度大大减小, 有效防止大电流情况下磁芯饱和。   图十二给出了增加了气隙时和没有增加气隙时的 B/H 曲线。图中实线为没有加气隙的 铁氧体磁芯磁滞回线,虚线为加有气隙的磁滞回线。显然,加有气隙后,尽管磁芯的饱和磁 通密度没有改变,但是磁滞回线的斜率大大减小了(相当于相对磁导率降低)。也就是说, 同样的电流激励下,增加气隙后的磁芯磁通密度摆幅大大减小,从而磁芯可以承受比没有气 隙时大得多的电流偏置。 反激式变换器的设计中,提前估算出气隙的长度是很重要的,这样在试制变压器的过程 中能够做到心中有数。对于给出的计算公式,多数工程人员没有理解其来源,如果一味搬用, 在选取各参数的单位时,容易出现困惑。下面根据磁学基本知识推出气隙长度的估算方法:   上式是电感量的计算公式,其中 Rc 和 Rg 分别表示磁芯材料和气隙的磁阻,不难看出, 电感量正比于线圈匝数的平方,反比于总的磁阻。而磁阻的计算公式如下:   其中 lc 和 lg 分别表示磁芯材料磁阻长度和气隙的长度,μc 和μg 分别表示磁芯材料的磁 导率和气隙的磁导率,Ae 和 Ag 分别表示磁芯材料的截面积和气隙截面积。如果气隙只加在 中柱,那么 Ae 和 Ag 是相等的,等于磁芯材料的中柱截面积。 从上面三式可以整理得出电感量的计算公式如下:   由于气隙一般为空气或者非导磁材料,所以气隙磁导率非常接近真空磁导率并且远小 于磁芯材料的磁导率,那么上式中可以忽略分母中第一项,并且将分子部分的μc 和分母部 分的(μc-μg)约去,最后得到如下形式:   最后将气隙的磁导率取成真空中的磁导率,就得到如下的气隙长度就算公式:   为了避免出现单位上的混乱,上式一律采用国际单位制,Ae 单位为 m2,L 的单位为 H, 最后得到 lg 的单位为 m。在反激式变换器的计算中,L 即初级电感量。 下面以图七所示电路为例:   根据得到的气隙长度,在试制变压器的过程中,有两种方法来实现这个气隙,一种方 法是将磁芯的中柱磨掉一部分,磨掉的长度大约等于计算得到的气隙长度。由于计算误差和 测量的误差,设计操作时,采用边磨边测电感量的方法,直到测得的初级电感量在一定误差 内接近计算得到的电感量为止。另一种方法是垫气隙,即在磁芯的中柱和边柱中间垫上非导 磁薄膜材料,例如云母片、塑料片等,此时由于实际的气隙长度等于中柱的气隙长度加上边 柱的气隙长度,所以薄膜的厚度约等于计算得到气隙长度的二分之一。同样,垫气隙时仅以 计算得到的气隙长度作为参考,边垫边测直到初级电感量满足要求。 至此,变压器磁学部分的计算完毕,关于绕组线径的选取,将在下面的小节中讨论。 5.6 绕组线径的选取 由于绕组的损耗来自铜线内阻造成的发热,所以铜线截面积应该按照绕组的有效值电流来算。对于初级绕组,其电流波形和开关管电流波形一致,所以其有效值电流和开关管有效 值电流一样,有以下公式计算:   根据散热条件、铜线长度的不同,通常将铜线的电流密度选取在 4-10A/mm2。由于变 压器绕组通常处于密闭环境中,一般将电流密度取在 4-6A/mm2。有了这一参数,我们就 可以根据铜线的有效值电流选取线径了。 5.5.3 中计算得到初级线圈有效值电流为 0.256A,取电流密度为 5 A/mm2,则所需的导 线截面积为:   根据第二节的推导,我们得知次级绕组电流和初级绕组电流之间服从匝比关系,即次 级绕组电流的平均值和变化量等于初级绕组电流平均值和变化量的 n 倍,n 为初次级匝比, 而连续模式下次级电流的占空比等于 1 减去初级电流占空比,即有如下关系成立:   将以上关系式带入初级绕组电流有效值的计算公式中得到次级绕组电流有效值关系式如下:   对于电流较大时,如果选用单股线径较粗的铜线,由于高频电流下的趋肤效应,会造 成电流集中在导线边缘,造成铜线的实际有效截面积减小,内阻增大,铜线损耗增大。这种 情况下,一般选用两股或两股以上的线径较细的铜线并绕,已减小趋肤效应的影响。采用多 线并绕的另一个原因是,当铜线线径过粗时。绕制难度会增加。实际情况下,直径超过 1mm 的铜线绕制起来就比较麻烦了。 对于上述计算得到的铜线截面积,如果我们选用 AWG25 线(铜线直径 0.4mm,外径约 0.46mm),那么单股的铜截面积为:   那么大概需要五股这样的铜线并绕。 5.7 RCD 钳位电路的设计 开关管关断瞬间,由于变压器和 PCB 线路漏感无法耦合到次级,将在初级感应出一个 很高的电压尖峰,尖峰电压和输入直流电压、次级反射电压一起加在开关管上,为了防止尖峰电压击穿开关管,必须采取相应措施将这个尖峰电压钳位在一定的范围内。 如图七所示的 R4、C5 和 D3,当开关关断瞬间产生漏感尖峰时,尖峰电压和次级反射 电压叠加,使得 D3 正偏导通,此时由于 C4 上的电压不能突变;在开关闭合期间,D3 是反 偏的,此时存储在 C5 中的部分能量通过 R4 释放,因此初级侧的电压被钳位在一个固定的值附近。 钳位电路产生的功耗等于钳位电容上的电压消耗在钳位电阻上的功耗,而电容上的电压等于次级反射电压和漏感能量导致的电压变化量,于是可以得到下式:   其中 Vclamp 为钳位电容上的平均电压,ΔVclamp 为漏感能量导致的电容电压变化量,从 电感的基本关系式可以得出:   在上式中漏感电流从初级电感峰值电流变化到零,因此可以求得变化时间如下:   根据电感能量的计算公式,可以得到一个周期内漏感中的能量如下关系式:   漏感的能量全部消耗在钳位电路中的电阻上,因此有如下关系式: 其中 VC 为电容上的平均电压,T 为开关周期。加上钳位电路后,开关管关断瞬间及整个关断期间开关管承受的电压为输入直流电压加上电容上电压 VC(忽略钳位电路中二极管 压降),而 VC 等于次级反射电压加上漏感能量导致的电容上升高的电压。 前面确定占空比时,我们说过,一般会为 MOS 管的电压应力留 20%左右的余量,对于 600V 的开关管,我们留下了 120V 的余量。钳位电路加入后,漏感能量导致的电容上升高 的电压要占据余量的一部分 5.8 输出二极管的选取 输出二极管为肖特基二极管或快恢复二极管,广义上说,肖特基二极管也属于快恢复二极管的一种。对于所承受的反偏电压小于 100V 的情况,可以选用优先选用肖特基二极管, 对于所承受的反偏电压大于 100V 的情况,一般选用快恢复二极管。 输出二极管根据其通过的平均电流和反偏时承受的电压来选取。在第一节基本反激式变 换器的原理中已经得出,输出二极管的平均电流等于负载平均电流。对于图七中最大负载电 流 2A 的情况,输出二极管的最大平均整流电流理论上大于 2A 即可。 考虑到二极管在高速电流信号的作用下,开关损耗比较严重,加上第三节讨论到的二极 管上的出现的振荡,会进一步加大二极管的损耗,所以在实际应用中,往往选择最大平均整 流电流比最大负载电流大数倍的输出二极管,以减小二极管的温升。 在第二节中讨论过,开关管闭合时,输出二极管反偏截止,此时二极管上承受的最大反 偏电压为输出电压加上最大初级反射电压,如下式:   那么这里可以选取 3A/40V 或以上型号的肖特基二极管。图七中所示的 SK34 即 3A/40V 的肖特基二极管。
标签 反激 变换器
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2013/07/19 21:21:15
2
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
5.2的表述也是错误的,大家见谅,有错误欢迎大家指出  
2013/07/20 09:39:21
6
rockyy
万博国际娱乐币:61 | 积分:0 主题帖:35 | 回复帖:180
LV6
团长
高手,保险丝那里电流有效值是PIN/VINMIN,有的计算公式还要除一个功率因数,这有什么区别?
2013/07/20 09:52:33
7
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
没有功率因素校正的电路,由于输入电容的存在,输入电流峰值会远大于有效值,所以经常除以0.6。文中对保险丝的选取分析不严谨,仅供参考
2013/07/20 10:36:02
8
rockyy
万博国际娱乐币:61 | 积分:0 主题帖:35 | 回复帖:180
LV6
团长
连长好,我理论不是太好,所以希望你能解释清楚一点,是不是电流有效值是应该除以这个功率因数?没有PFC的大约在0.4-0.6,谢谢!
2013/07/20 10:41:50
9
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
保险丝不一定是按照有效值来选的,具体按什么,我不是特别清楚。总的来说,保险丝是用来防火灾的,其额定电流要比正常工作下出现的最大电流要大。
2013/10/17 08:46:23
51
湖之一二
万博国际娱乐币:31 | 积分:0 主题帖:23 | 回复帖:378
LV8
师长
  楼主附在帖子中电路图的参数是最终的调试结果吗,如果是的话我觉得画红色圈的地方是可能有问题的地方。
2013/07/19 21:29:37
3
邓真兵
万博国际娱乐币:25 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:218
LV6
团长
建设置精
2013/07/20 09:06:56
4
qq289108070
万博国际娱乐币:0 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:32
LV3
排长
mark~~
2013/07/20 09:30:58
5
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
5.5.4也表述不准确,磁芯损耗只与频率和磁通密度摆幅有关,只要不饱和,和最大磁通密度无关。我们将最大磁通密度选得比饱和磁通密度低是为了在电路过流时,OCP电路工作之前磁芯仍然没有饱和。例如,我们计算得到的峰值电流是3A,3A时对应的磁通密度是0.3T的话,那么OCP电路必须在电流达到3.9A之前就动作(假设饱和磁通密度是0.39T)。
2013/07/21 22:28:09
10
xinnianchang
万博国际娱乐币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:6
LV2
班长
那个最低的直流电压应该没有80V那么低吧,好像按照实际来说那个电容波动电压没有那么高的
2013/07/21 23:25:55
11
xinnianchang
万博国际娱乐币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:6
LV2
班长
我是个菜鸟,才接触开关万博国际娱乐1一个星期左右,我用了别人的一个表格来计算了一下,好像结果都和你不一样的,表格计算的Ap值0.052CM^4,最后匝数比大概是15的,怎么和你11相差那么大的
2013/07/22 08:27:13
12
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
80V按照最恶劣情况算的,有详细推导。开关万博国际娱乐你有时候随便一个参数都能工作,重在优化,差异很大很正常
2013/07/22 11:03:40
13
xinnianchang
万博国际娱乐币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:6
LV2
班长
你这个开关频率是多少的?还有我想请教一下做开关万博国际娱乐一般频率多少位合适
2013/07/22 15:29:52
14
电子万博国际娱乐007
万博国际娱乐币:38 | 积分:0 主题帖:9 | 回复帖:55
LV4
连长
3A40V的温度应该很高吧
2013/07/22 16:10:15
15
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
对。我当时第一次做,SMA的封装,100度以上了,换成SMC的会好一些
2013/07/23 09:19:23
16
apemars
万博国际娱乐币:1 | 积分:0 主题帖:11 | 回复帖:6
LV3
排长
大师,你的5篇文章我仔细学习,对于我们新手来说,太有用了,特别是公式里各个参数代表的意思,以及单位。真心感谢!!! 另外,在5.7这里,少一个公式吧? 漏感的能量全部消耗在钳位电路中的电阻上,因此有如下关系式:”后面怎么看不到公式?
2013/07/23 09:24:48
17
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
千万别这么叫我,文中有很多疏漏之处。5.7是未完成的,我至今没有很好的计算方法,5.7大家就别看了。
2013/07/24 17:24:11
18
xinnianchang
万博国际娱乐币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:6
LV2
班长
连长 ,我想问下这开关万博国际娱乐对那些电阻、电容有讲究的吗?我在论坛看到那些作品好像都是贴片的电阻、电容,那我可以用那些普通的电阻、电容代替没?
2013/07/24 19:09:38
19
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
电阻满足耐压和功率,电容满足耐压就行,和直插还是贴片没关系。
2013/07/24 22:02:00
20
xinnianchang
万博国际娱乐币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:6
LV2
班长
我还是个菜鸟,想仿造你这个万博国际娱乐,可不知道你的那些电阻要多大功率的
2013/10/23 10:24:09
57
gowithwind
万博国际娱乐币:249 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:28
LV3
排长
大家可以参考 《开关万博国际娱乐的原理与设计》张占松,蔡宣三。 P254-P258,有关flyback snubber的设计。我将相关的公式分享一下。 C=1/2*IpTf/(0.7*Vds)  【Ip: 原边电流;Tf:MOSFET漏极电流下降到0的时间;Vds:所用MOSFET漏源级额定电压】 由RC=0.5Toff(貌似经验公式), 得R=Toff/2C 【Toff:开关管关断时间】 电阻R上消耗的功率 Pr=1/2*C*Vds*Vds*f 【f:为开关管工作频率】 二极管D一般用1A/600V就足够了。  
2013/07/25 12:48:32
21
在路上.
万博国际娱乐币:11 | 积分:0 主题帖:19 | 回复帖:210
LV6
团长
强烈建议   置精
与以往的很多类似的帖子不同的是: 公式中加了很多注释,解释,分析,比如:Bmax等                                                       对于公式的单位也进行了标注,非常好。
2013/07/25 16:03:21
22
red100yf
万博国际娱乐币:200 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:14
LV2
班长
LZ您好,小弟新手,想请教个问题,如果是工作在断续模式的反激式变化器,KRF的取值该如何选择?
2013/07/25 16:25:30
23
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
你好,断续模式计算方法不一样的,不能简单改一个Krf
2013/07/25 16:50:17
24
red100yf
万博国际娱乐币:200 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:14
LV2
班长
那断续模式该怎样计算呢,LZ有没有好的方法,忘不吝赐教!
2013/07/25 16:56:04
25
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
我还没有总结出这个方法,有的话一定上传
2013/07/25 17:24:07
27
red100yf
万博国际娱乐币:200 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:14
LV2
班长
期待佳作!!
2017/09/07 16:49:19
75
huxiaobing81
万博国际娱乐币:20 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:13
LV2
班长
做个标记
2013/07/30 18:02:16
36
rubin526
万博国际娱乐币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:14
LV2
班长
你好,我在有一篇文章里面看到,krf在连续模式要大于1的,在断续模式中是小于1的,和你讲的有点出入,我比较菜,真不知道怎么理解了
2013/07/25 17:22:22
26
namin
万博国际娱乐币:147 | 积分:0 主题帖:107 | 回复帖:247
LV7
旅长
留名先
2013/07/25 23:15:02
28
chenyankun
万博国际娱乐币:1485 | 积分:0 主题帖:12 | 回复帖:413
LV7
旅长
帖子写的很不错!,不过我还有两个地方一直有疑惑,楼主假如有这个经验或者有计算公式,能给点意见!一个是输出滤波电容之后的LC滤波电路时怎样选取的?TL431补偿RC是怎样选取?
2013/07/26 08:28:35
29
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
反激输出后的LC是滤除尖峰和纹波的,选取LC的谐振频率几百到几KHz就行,一般L几个uH,C上百微法。TL431上的RC补偿涉及到环路补偿,这个我至今都没搞得很懂。
2013/07/26 12:42:19
30
在路上.
万博国际娱乐币:11 | 积分:0 主题帖:19 | 回复帖:210
LV6
团长
态度比帖子更好...
2013/07/26 20:32:01
31
chenyankun
万博国际娱乐币:1485 | 积分:0 主题帖:12 | 回复帖:413
LV7
旅长
赞同,很好态度
2013/07/26 20:40:49
32
chenyankun
万博国际娱乐币:1485 | 积分:0 主题帖:12 | 回复帖:413
LV7
旅长
那跟输出的功率或者电流有关么?只按照经验值,没有任何计算吗?
2013/07/26 21:06:08
33
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
这个不算经验法,LC的谐振频率远低于开关频率(十分之一以下吧)就可以了,这样就能有效降低纹波,抑制尖峰
2013/07/26 23:12:43
34
chenyankun
万博国际娱乐币:1485 | 积分:0 主题帖:12 | 回复帖:413
LV7
旅长
就是知道了谐振频率,可L和C还要设置呢?这里抑制尖峰是开关尖峰?
2013/07/26 23:16:42
35
在路上.
万博国际娱乐币:11 | 积分:0 主题帖:19 | 回复帖:210
LV6
团长
再顶
2013/08/02 15:35:31
37
混江湖
万博国际娱乐币:0 | 积分:0 主题帖:5 | 回复帖:1
LV2
班长
我们现在的这个万博国际娱乐在低温30度,纹波很大,老师帮着分析下是什么情况造成的不??
2013/08/02 17:35:22
38
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
别叫我老师。先看看纹波是什么频率的,如果是开关频率的纹波,那么你可以通过增加初级电感量,增大输出电容体积或者增加一级LC滤波解决;如果是频率较低的纹波,那一般是环路问题了,调环路
2013/08/03 09:51:35
41
混江湖
万博国际娱乐币:0 | 积分:0 主题帖:5 | 回复帖:1
LV2
班长
在低温30下,空载的时候输出的纹波大,但是满载就没问题,我在输出端把π型滤波的电感由4uH改成1mH空载就好了。在低温测试1mH空载的波形如图,这时的带载能力就下降了,帮着分析下??谢谢  
2013/08/03 10:27:05
42
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
L增加到1mH显然是不行的,那电感会很大。仅仅在空载下才出现的纹波过大的现象,可能是你IC具备跳周期或者burst mode功能,这样的话,纹波可能不太好处理
2013/08/03 00:05:11
39
pkthnn
万博国际娱乐币:115 | 积分:0 主题帖:3 | 回复帖:20
LV3
排长
留位的
2013/08/03 09:04:45
40
chenyankun
万博国际娱乐币:1485 | 积分:0 主题帖:12 | 回复帖:413
LV7
旅长
楼主好!再有个问题请教下? 就是设计反激变压器不让它工作时饱和,假如现在设计计算时不正确,变压器饱和了,整个电路会出现什么情况? 1、原边电流上升的很快? 2、变压器发热的很厉害? 3、变压器不能工作,原边能量耦合不到副边?
2013/08/03 10:28:28
43
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
轻度饱和应该就是发热厉害,不过离线式的一旦饱和,电路不一定来得及保护,功率管会挂掉的
2013/08/06 11:43:22
44
379109964
万博国际娱乐币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:9
LV2
班长
大师的五个帖子都看了!明白了不少! 非常感谢! 不知道大师有没有说环路的资料,环路我头都大了!
2013/08/08 23:24:59
45
chenyankun
万博国际娱乐币:1485 | 积分:0 主题帖:12 | 回复帖:413
LV7
旅长
你好,请教下次级整理二极管如何加RC吸收电路
2013/08/09 08:26:07
47
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
这个问题,论坛我记得有帖子讨论过。RCD吸收的作用无非是将二极管的部分功耗转移,具体的计算方法我也没有,也只能调和试了
2017/09/08 08:53:31
76
yzh314
万博国际娱乐币:6 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:33
LV3
排长
请问RCD吸收的作用无非是将二极管的部分功耗转移,请问这个功耗转移在二极管D上了吗?
2013/08/09 08:25:03
46
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
千万别这样叫。我也是初学者,环路也在一知半解的状态,要能够系统写下来,可能还要很长时间的实践,因为我连测试环路的条件都不具备
2013/08/09 11:05:55
48
zh-cfl
万博国际娱乐币:42 | 积分:0 主题帖:12 | 回复帖:200
LV6
团长
最前面有关V DCMIN   的计算,适用于  输入端有电解电容情况
2013/10/17 00:33:10
49
湖之一二
万博国际娱乐币:31 | 积分:0 主题帖:23 | 回复帖:378
LV8
师长
输出5V2A选用SK34的话,这个二极管在实际情况下有两点可能难处理。 第一:VDR=(Vo+Vd)+Vdcmac/n=36.75V,这个电压是输出二极管的平台值,实际上加上尖峰电压,已经超出了二极管的耐压值。在暂态情况下,比如快速开关机,短路,过载的时候,这个尖峰会特别大。有可能会导致二极管失效。 第二,SK34的散热面积比较小,输出2A温度肯定特别高,楼主可以结合所做的实物实测一下温度。
2013/10/17 10:42:10
52
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
这个耐压是极限条件下算出来的,确实没有考虑尖峰,但是又RC吸收时,尖峰可以控制得很好的。 SS34这个用SMA或者SMB封装的确实太小,用SMC温度要低很多。
2013/10/17 10:59:35
54
湖之一二
万博国际娱乐币:31 | 积分:0 主题帖:23 | 回复帖:378
LV8
师长
尖峰吸收就算是吸得很好,在高压264V时还是会超过耐压值(40V)的,这个有失效的风险。在实际做产品的时候,这个值是不能超耐压的。 你可以先测试一下:在265V满载时,反复开关机测试尖峰电压。另外测试高压265V时,SS34的温度。
2013/10/17 00:36:08
50
湖之一二
万博国际娱乐币:31 | 积分:0 主题帖:23 | 回复帖:378
LV8
师长
另外这一段表述“开关 闭合导通期间,次级输出二极管承受的反向电压为初级反射电压加上输出电压,变压器匝比 越大,初级反射电压越高,二极管承受的反向电压也就越高。所以匝比的选取需要综合考虑 开关管和输出二极管的电压应力” 匝比越大,二极管承受的反向电压就越高这个是错了吧? 二极管反压 Vsd=(Vout+Vd)+Vdcmax/n,从公式上来说,匝比n越大,Vsd应该是越小。
2013/10/17 10:43:53
53
rj44444[版主]
万博国际娱乐币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
谢谢指出,这里确实出现了笔误,应该是匝比越小
2014/01/21 18:07:18
61
namin
万博国际娱乐币:147 | 积分:0 主题帖:107 | 回复帖:247
LV7
旅长
前面的帖子已经下载不了了,为什么啊?楼主看看呗
2017/04/28 11:42:32
72
疯狂的自行车
万博国际娱乐币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵
确实是这样,楼主快看看咋回事aaa
2014/01/27 12:51:48
62
chenlinfeng88
万博国际娱乐币:1 | 积分:0 主题帖:65 | 回复帖:17
LV5
营长
我也发现了,确实
2013/10/22 12:42:15
55
gowithwind
万博国际娱乐币:249 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:28
LV3
排长
看帖要回。
2013/10/22 19:38:05
56
led公子
万博国际娱乐币:1044 | 积分:0 主题帖:64 | 回复帖:752
LV9
军长
为什么没有文件下载呢?
2013/10/23 12:01:05
58
sunway007
万博国际娱乐币:25 | 积分:0 主题帖:5 | 回复帖:21
LV3
排长
好贴要大力支持!
2013/10/28 16:44:27
59
hedafeng0113
万博国际娱乐币:19 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:15
LV2
班长
支持
2013/12/02 15:57:47
60
jeimychen
万博国际娱乐币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵
认真消化
2014/05/15 12:37:28
63
山东大汉
万博国际娱乐币:70 | 积分:10 主题帖:102 | 回复帖:839
LV10
司令
真够长的。。。
2014/10/30 14:31:25
64
li297890758
万博国际娱乐币:23 | 积分:0 主题帖:5 | 回复帖:131
LV5
营长
可惜,资料不能下载了
2014/10/30 14:36:36
65
帘卷西枫
万博国际娱乐币:3 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:5
LV1
士兵
好厉害啊,马克一下,慢慢消化!
2014/10/30 14:47:16
66
wolfkinglonely
万博国际娱乐币:48 | 积分:5 主题帖:8 | 回复帖:20
LV3
排长
为什么文档打不开
2015/02/06 13:38:09
67
小宝12733
万博国际娱乐币:8 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:21
LV2
班长
2015/02/07 09:50:47
68
wj_12691495
拆机版纪念勋章
万博国际娱乐币:3182 | 积分:10 主题帖:17 | 回复帖:694
LV8
师长
这样的帖子应该多多益善
2015/03/27 13:05:38
69
pizige5241
万博国际娱乐币:1 | 积分:0 主题帖:8 | 回复帖:67
LV4
连长
顶!d=====( ̄▽ ̄*)b哦
2015/11/06 11:09:57
70
老C兵
万博国际娱乐币:0 | 积分:6 主题帖:6 | 回复帖:12
LV3
排长
那几个链接怎么打不开啊
2017/05/26 13:57:50
74
zhao3084
万博国际娱乐币:0 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵
学习......
2015/11/06 15:14:48
71
越凌科技
万博国际娱乐币:49 | 积分:6 主题帖:17 | 回复帖:171
LV6
团长
军长:很遗憾现在才找到你的帖子学习!我手上也有几个计算的EXCEL  有写差别我核对后有什么不一眼的地方传上了对比一下!
2017/05/26 11:37:45
73
qiao520
万博国际娱乐币:5 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:37
LV3
排长
学习中!
2017/10/09 22:04:13
77
pmw_56
万博国际娱乐币:0 | 积分:10 主题帖:6 | 回复帖:20
LV4
连长
作者这个思路很清晰,我要从数学物理角度给出的是另外一个求解电感的公式: Pavg =  1/T * ∫0 ->Ton  ( Vi * Vi / L  ) *η t d t  ,   ∫0 ->Ton 这个是积分区间, 这个描述的是输入电压乘以输入的电流 ,在积分区间0到Ton这个区间积分,再乘以效率, 最后除以周期T ,就是在一个周期T里面的平均功率Pavg 。 Pavg = (Vi *D)^2 / 2 * f * L  ,这个公式是在功率输出Pavg时 ,CCM转DCM的临界点的电感是L ,当下降到半功率点的时候由CCM转DCM,L就要乘以2 ,通常就是取的这个值,所以跟你上面得出的结论是一致的。 
2017/10/09 22:07:24
78
pmw_56
万博国际娱乐币:0 | 积分:10 主题帖:6 | 回复帖:20
LV4
连长
用这个思路推导很容易推出其他的比喻DCTODC方面的的求解电感计算,而且也不需要记忆很多公式。
2017/10/09 22:17:01
79
pmw_56
万博国际娱乐币:0 | 积分:10 主题帖:6 | 回复帖:20
LV4
连长
注意的是你上面提到电流的波形因子KRF , 这个是有电流波形决定的,我在上面说的在不同条件下转换工作模式实际上也就是电感波形CCM模式下的电流波形转到DCM模式下的波形。在这里,如果按照你上面提到的KRF = 0.4 ,也就是功率从满功率转到只有满功率0.4的时候,电感电流从CCM模式转到DCM,本质上是一样的
2017/10/10 12:28:53
80
pmw_56
万博国际娱乐币:0 | 积分:10 主题帖:6 | 回复帖:20
LV4
连长
Pavg = (Vi *D)^2 * η / 2 * f * L  , 加上效率因子。
2017/10/15 20:39:18
81
何志忠
万博国际娱乐币:27 | 积分:3 主题帖:6 | 回复帖:10
LV3
排长
写的非常好,可见楼主的万博国际娱乐功底是非常扎实的
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