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談?wù)劮醇る妷?Vor

提起設(shè)計(jì)反激變壓器,很多人都會(huì)由計(jì)算反激電壓 Vor 開始(包括一些書和很多網(wǎng)友總結(jié)的計(jì)算方法,公式等等). 然后,再根據(jù) Vor 算出最大占空比 Dmax  ........ 這樣算出來(lái)的 Dmax 有時(shí)十分可笑,太大或是太小。于是再假定個(gè)Dmax 值(比如 0.45),推出其他參數(shù)后,反過(guò)來(lái)再算 Vor 。搞得本來(lái)就不是很清楚的初學(xué)者暈頭轉(zhuǎn)向 ~
雖然,先計(jì)算 Vor 是為了保證 MOS管耐壓足夠 (這個(gè)出發(fā)點(diǎn)是好的)..但總是讓人有些本末倒置的感覺! 在設(shè)計(jì)反激電源時(shí),首先要做的 - 也是最重要的,是確定最大占空比 Dmax。以保證電源工作在合理的范圍。然后,再推算出其他的參數(shù)。最后,看一看 Vor 是否 OK 就行了。如果太高,可以考慮選用耐壓高一些的 MOS管,或者微調(diào)一下 Dmax 
事實(shí)上,很多時(shí)候先計(jì)算 Vor 也是完全沒有必要的。請(qǐng)看下面的分析 ~

根據(jù)公式:Vin(min) × Dmax = Vor × (1- Dmax)
得到 Vor = Vin(min) x Dmax / (1- Dmax) ;多數(shù)人喜歡 Dmax 取 0.4 ~ 0.45 (< 0.4就更沒問題),

則: Vor = 0.67 ~ 0.82 Vin(min)
 85~ 265Vac 輸入的電源 Vin(min)大概是 90-100V, 則 Vor 最多是 82V. 對(duì)于600V的 MOSFET,大家通常認(rèn)可 Vor 小于 100V 就行了。

大家注意到?jīng)]有, 上面的計(jì)算中 Vor 與輸出電壓和功率全無(wú)關(guān)系. 也就是說(shuō), 不管你做的電源是輸出 3V 或者30V, 功率是1W 或是100W, 只要滿足下面幾個(gè)條件:
1. 輸入范圍在 85-265Vac 或是 100-240Vac, (大多數(shù)電源的輸入范圍)
2. 選用耐壓 600V 或以上的 MOSFET (幾乎是大家的共同選擇)
3. Dmax 取值0.4 ~ 0.45 (多數(shù)人推薦的最佳值),

那么, 反激電壓 Vor 就根本不用算 ~

 

全部回復(fù)(81)
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2011-08-24 22:39

對(duì),支持,一般就取七八十伏。

謝謝分享與總結(jié)。

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2011-08-24 22:49

恩,贊同!

能問問樓主,變壓器的實(shí)際設(shè)計(jì)怎么做?比如:Ac 85V-265V   out: 50V/4A   ETD 39磁芯  Ae:125MM平方   繞線匝數(shù)及感量怎么算呀?

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2011-08-24 22:58
@xiaohe1988
恩,贊同!能問問樓主,變壓器的實(shí)際設(shè)計(jì)怎么做?比如:Ac85V-265V  out:50V/4A  ETD39磁芯 Ae:125MM平方  繞線匝數(shù)及感量怎么算呀?
小心樓主用一句話把你的問題總結(jié)了喔。
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mko145
LV.8
5
2011-08-25 10:42
@xiaohe1988
恩,贊同!能問問樓主,變壓器的實(shí)際設(shè)計(jì)怎么做?比如:Ac85V-265V  out:50V/4A  ETD39磁芯 Ae:125MM平方  繞線匝數(shù)及感量怎么算呀?

edie兄的意思是說(shuō) 200W 的電源功率太大了,不太適合用反激了 ~    一般的說(shuō)法是 - 反激適合做150W以下電源。 

至于反激變壓器的設(shè)計(jì),你可以參看下面這幾位大蝦的總結(jié) - 這幾篇相對(duì)比較簡(jiǎn)潔一些。萬(wàn)先生的版本圖文并茂, 容易理解,好看一些。不過(guò) , 第7點(diǎn) - 初級(jí)匝數(shù)的計(jì)算公式有小小錯(cuò)誤。(請(qǐng)參看別人的公式)。陳先生和 evdi 的總結(jié)很精簡(jiǎn) - 公式居多方便查閱。 其中,Vor反激電壓的計(jì)算部分可跳過(guò),直接定 Dmax 。 另外,如果不介意讀英文的話,F(xiàn)airchild 的 application note寫的也相對(duì)簡(jiǎn)明 - 其中第 1 頁(yè) 的磁芯選擇對(duì)照表對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)應(yīng)該很有用。

連續(xù)電流模式反激變壓器的設(shè)計(jì)-萬(wàn)必明 反激變壓器的設(shè)計(jì) - 陳小平 反激式開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)(evdi) FairChild 反激變壓器設(shè)計(jì) AN-4140 

1
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20101123
LV.3
6
2011-08-25 10:59
@mko145
edie兄的意思是說(shuō)200W的電源功率太大了,不太適合用反激了~ [圖片]  一般的說(shuō)法是-反激適合做150W以下電源。 至于反激變壓器的設(shè)計(jì),你可以參看下面這幾位大蝦的總結(jié)-這幾篇相對(duì)比較簡(jiǎn)潔一些。萬(wàn)先生的版本圖文并茂,容易理解,好看一些。不過(guò),第7點(diǎn)-初級(jí)匝數(shù)的計(jì)算公式有小小錯(cuò)誤。(請(qǐng)參看別人的公式)。陳先生和evdi的總結(jié)很精簡(jiǎn)-公式居多方便查閱。其中,Vor反激電壓的計(jì)算部分可跳過(guò),直接定Dmax。另外,如果不介意讀英文的話,F(xiàn)airchild的applicationnote寫的也相對(duì)簡(jiǎn)明-其中第1頁(yè)的磁芯選擇對(duì)照表對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)應(yīng)該很有用。[圖片]連續(xù)電流模式反激變壓器的設(shè)計(jì)-萬(wàn)必明 [圖片]反激變壓器的設(shè)計(jì)-陳小平 [圖片]反激式開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)(evdi) [圖片]FairChild反激變壓器設(shè)計(jì)AN-4140 
初學(xué)者 下載學(xué)習(xí) 謝謝
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2011-08-25 11:34
@mko145
edie兄的意思是說(shuō)200W的電源功率太大了,不太適合用反激了~ [圖片]  一般的說(shuō)法是-反激適合做150W以下電源。 至于反激變壓器的設(shè)計(jì),你可以參看下面這幾位大蝦的總結(jié)-這幾篇相對(duì)比較簡(jiǎn)潔一些。萬(wàn)先生的版本圖文并茂,容易理解,好看一些。不過(guò),第7點(diǎn)-初級(jí)匝數(shù)的計(jì)算公式有小小錯(cuò)誤。(請(qǐng)參看別人的公式)。陳先生和evdi的總結(jié)很精簡(jiǎn)-公式居多方便查閱。其中,Vor反激電壓的計(jì)算部分可跳過(guò),直接定Dmax。另外,如果不介意讀英文的話,F(xiàn)airchild的applicationnote寫的也相對(duì)簡(jiǎn)明-其中第1頁(yè)的磁芯選擇對(duì)照表對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)應(yīng)該很有用。[圖片]連續(xù)電流模式反激變壓器的設(shè)計(jì)-萬(wàn)必明 [圖片]反激變壓器的設(shè)計(jì)-陳小平 [圖片]反激式開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)(evdi) [圖片]FairChild反激變壓器設(shè)計(jì)AN-4140 
初學(xué)者 下載學(xué)習(xí) 謝謝
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2011-08-25 12:25
@mko145
edie兄的意思是說(shuō)200W的電源功率太大了,不太適合用反激了~ [圖片]  一般的說(shuō)法是-反激適合做150W以下電源。 至于反激變壓器的設(shè)計(jì),你可以參看下面這幾位大蝦的總結(jié)-這幾篇相對(duì)比較簡(jiǎn)潔一些。萬(wàn)先生的版本圖文并茂,容易理解,好看一些。不過(guò),第7點(diǎn)-初級(jí)匝數(shù)的計(jì)算公式有小小錯(cuò)誤。(請(qǐng)參看別人的公式)。陳先生和evdi的總結(jié)很精簡(jiǎn)-公式居多方便查閱。其中,Vor反激電壓的計(jì)算部分可跳過(guò),直接定Dmax。另外,如果不介意讀英文的話,F(xiàn)airchild的applicationnote寫的也相對(duì)簡(jiǎn)明-其中第1頁(yè)的磁芯選擇對(duì)照表對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)應(yīng)該很有用。[圖片]連續(xù)電流模式反激變壓器的設(shè)計(jì)-萬(wàn)必明 [圖片]反激變壓器的設(shè)計(jì)-陳小平 [圖片]反激式開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)(evdi) [圖片]FairChild反激變壓器設(shè)計(jì)AN-4140 

謝謝mko145,我的條件有限,最大功率到200W,大部分時(shí)間用到120W左右

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2011-08-25 12:35
@xiaohe1988
謝謝mko145,我的條件有限,最大功率到200W,大部分時(shí)間用到120W左右
LED驅(qū)動(dòng)
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ysun
LV.6
10
2011-08-25 12:41
@mko145
edie兄的意思是說(shuō)200W的電源功率太大了,不太適合用反激了~ [圖片]  一般的說(shuō)法是-反激適合做150W以下電源。 至于反激變壓器的設(shè)計(jì),你可以參看下面這幾位大蝦的總結(jié)-這幾篇相對(duì)比較簡(jiǎn)潔一些。萬(wàn)先生的版本圖文并茂,容易理解,好看一些。不過(guò),第7點(diǎn)-初級(jí)匝數(shù)的計(jì)算公式有小小錯(cuò)誤。(請(qǐng)參看別人的公式)。陳先生和evdi的總結(jié)很精簡(jiǎn)-公式居多方便查閱。其中,Vor反激電壓的計(jì)算部分可跳過(guò),直接定Dmax。另外,如果不介意讀英文的話,F(xiàn)airchild的applicationnote寫的也相對(duì)簡(jiǎn)明-其中第1頁(yè)的磁芯選擇對(duì)照表對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)應(yīng)該很有用。[圖片]連續(xù)電流模式反激變壓器的設(shè)計(jì)-萬(wàn)必明 [圖片]反激變壓器的設(shè)計(jì)-陳小平 [圖片]反激式開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)(evdi) [圖片]FairChild反激變壓器設(shè)計(jì)AN-4140 
第7點(diǎn),那里有錯(cuò)啊,我怎么沒看出來(lái)!mko145兄出來(lái)指點(diǎn)一下。
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ysun
LV.6
11
2011-08-25 12:43
@ysun
第7點(diǎn),那里有錯(cuò)啊,我怎么沒看出來(lái)!mko145兄出來(lái)指點(diǎn)一下。
萬(wàn)必明先生寫的十分詳細(xì),包括有效值的計(jì)算等,非常有用!
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mko145
LV.8
12
2011-08-25 15:27
@ysun
第7點(diǎn),那里有錯(cuò)啊,我怎么沒看出來(lái)!mko145兄出來(lái)指點(diǎn)一下。

下面這個(gè)公式 (1)有問題。CCM模式下,也同樣要用最大電流Ip1來(lái)計(jì)算圈數(shù)。因?yàn)樽儔浩髟诔跫?jí)電流最大的時(shí)候儲(chǔ)能最多(也最易飽和)不管這些能量是否全部傳遞到次級(jí)。而作者下面回過(guò)頭來(lái)再用最大電流 Ip1來(lái)檢查磁芯會(huì)不會(huì)飽和,明顯前后矛盾。

好在 Bm開始取得比較小,才 0.15T。所以計(jì)算出的圈數(shù)才能夠還在合理的范圍。實(shí)際上的圈數(shù)相當(dāng)于是在 Bmax=0.244T 時(shí)算出來(lái)的。作者在這個(gè)地方的思路有些亂 ~

-------------------------------------------------------------------------------------------------

7.變壓器初級(jí)匝數(shù)及氣隙長(zhǎng)度的計(jì)算.

1).Np=Lp*(Ip1-Ip2)/[Ae*Bm]

Np=250*(3.00-1.20)/[85.4*0.15] =35.12   Np=36

Lp=uo*ur*Np2*Ae/lg,:

氣隙長(zhǎng)度lg=uo*ur*Ae*Np2/Lp

=4*3.14*10-7*1*85.4mm2*362/(250.0*10-3mH)

=0.556mm   lg=0.6mm

2). 當(dāng)+5V限流輸出,Ip為最大時(shí)(Ip=Ip1=3.00A),檢查Bmax.

Bmax=Lp*Ip/[Ae*Np]

      =250*10-6*3.00/[85.4 mm2*36]

      =0.2440T=2440Gs <3000Gs

因此變壓器磁芯選擇通過(guò).

------------------------------------------------------------------------------------------------------

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mko145
LV.8
13
2011-08-25 17:00
@xiaohe1988
謝謝mko145,我的條件有限,最大功率到200W,大部分時(shí)間用到120W左右
最大功率的持續(xù)時(shí)間雖然短,但變壓器和占空比還是要以最大功率來(lái)計(jì)算。只不過(guò)溫升方面可以按120W來(lái)考慮。另外,不知道最大功率200W會(huì)持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間? 是出于成本的考慮才用反激嗎 ~
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ysun
LV.6
14
2011-08-25 18:38
@mko145
下面這個(gè)公式(1)有問題。CCM模式下,也同樣要用最大電流Ip1來(lái)計(jì)算圈數(shù)。因?yàn)樽儔浩髟诔跫?jí)電流最大的時(shí)候儲(chǔ)能最多(也最易飽和)不管這些能量是否全部傳遞到次級(jí)。而作者下面回過(guò)頭來(lái)再用最大電流Ip1來(lái)檢查磁芯會(huì)不會(huì)飽和,明顯前后矛盾。好在Bm開始取得比較小,才0.15T。所以計(jì)算出的圈數(shù)才能夠還在合理的范圍。實(shí)際上的圈數(shù)相當(dāng)于是在Bmax=0.244T時(shí)算出來(lái)的。作者在這個(gè)地方的思路有些亂~-------------------------------------------------------------------------------------------------7.變壓器初級(jí)匝數(shù)及氣隙長(zhǎng)度的計(jì)算.1).由Np=Lp*(Ip1-Ip2)/[Ae*Bm]Np=250*(3.00-1.20)/[85.4*0.15]=35.12  取Np=36由Lp=uo*ur*Np2*Ae/lg,得:氣隙長(zhǎng)度lg=uo*ur*Ae*Np2/Lp=4*3.14*10-7*1*85.4mm2*362/(250.0*10-3mH)=0.556mm  取lg=0.6mm2).當(dāng)+5V限流輸出,Ip為最大時(shí)(Ip=Ip1=3.00A),檢查Bmax.Bmax=Lp*Ip/[Ae*Np]     =250*10-6*3.00/[85.4mm2*36]     =0.2440T=2440Gs

我感覺算匝數(shù),公式是沒有錯(cuò),NP=LP*△I/(Ae*BM),個(gè)人認(rèn)為作者考慮了這個(gè)問題所以選擇了0.15。

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mko145
LV.8
15
2011-08-25 23:02
@ysun
我感覺算匝數(shù),公式是沒有錯(cuò),NP=LP*△I/(Ae*BM),個(gè)人認(rèn)為作者考慮了這個(gè)問題所以選擇了0.15。
把這個(gè)公式變一下,改成 BM=LP*△I/(Ae*NP)。這樣的物理意義就清楚一些了。也就是對(duì)于磁芯來(lái)說(shuō),電流越大產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,越接近飽和;圈數(shù)越多磁感應(yīng)強(qiáng)度越小,磁芯越不易飽和。在考慮磁芯是否會(huì)飽和的時(shí)候,肯定是要看電流的最大值。△I是一個(gè)周期內(nèi)電流的變化量,對(duì)應(yīng)的是磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量。CCM模式下,磁感應(yīng)強(qiáng)度并非由0變化到Bm。另外 ,你可以把參數(shù) K 改一下試試。上面的計(jì)算中 K=0.4 如果 K=0.6 你再算算看,還何不合理
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amonson
LV.8
16
2011-08-25 23:58
@mko145
下面這個(gè)公式(1)有問題。CCM模式下,也同樣要用最大電流Ip1來(lái)計(jì)算圈數(shù)。因?yàn)樽儔浩髟诔跫?jí)電流最大的時(shí)候儲(chǔ)能最多(也最易飽和)不管這些能量是否全部傳遞到次級(jí)。而作者下面回過(guò)頭來(lái)再用最大電流Ip1來(lái)檢查磁芯會(huì)不會(huì)飽和,明顯前后矛盾。好在Bm開始取得比較小,才0.15T。所以計(jì)算出的圈數(shù)才能夠還在合理的范圍。實(shí)際上的圈數(shù)相當(dāng)于是在Bmax=0.244T時(shí)算出來(lái)的。作者在這個(gè)地方的思路有些亂~-------------------------------------------------------------------------------------------------7.變壓器初級(jí)匝數(shù)及氣隙長(zhǎng)度的計(jì)算.1).由Np=Lp*(Ip1-Ip2)/[Ae*Bm]Np=250*(3.00-1.20)/[85.4*0.15]=35.12  取Np=36由Lp=uo*ur*Np2*Ae/lg,得:氣隙長(zhǎng)度lg=uo*ur*Ae*Np2/Lp=4*3.14*10-7*1*85.4mm2*362/(250.0*10-3mH)=0.556mm  取lg=0.6mm2).當(dāng)+5V限流輸出,Ip為最大時(shí)(Ip=Ip1=3.00A),檢查Bmax.Bmax=Lp*Ip/[Ae*Np]     =250*10-6*3.00/[85.4mm2*36]     =0.2440T=2440Gs

寫法不嚴(yán)謹(jǐn),Bm應(yīng)該寫成△B就對(duì)了。 △B是一定要驗(yàn)證的,它是直接和鐵損、銅損相關(guān)的,而不是Bmax。在沒有磁飽和的風(fēng)險(xiǎn)時(shí),Bmax越高越好。

還有圈數(shù)、電感、電流、氣隙這幾個(gè)東西是相關(guān)的,而不是孤立的。輸出功率相同時(shí):圈數(shù)不變而增大氣隙,那么電感減小,電流增加,磁感應(yīng)強(qiáng)度降低; 圈數(shù)不變而減小氣隙,那么電感增大,電流減小,磁感應(yīng)強(qiáng)度增加; 圈數(shù)減少同時(shí)減小氣隙以保持電感不變,那么電流不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度增加;圈數(shù)增加同時(shí)增大氣隙以保持電感不變,那么電流不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度降低。

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mko145
LV.8
17
2011-08-26 09:54
@amonson
寫法不嚴(yán)謹(jǐn),Bm應(yīng)該寫成△B就對(duì)了。 △B是一定要驗(yàn)證的,它是直接和鐵損、銅損相關(guān)的,而不是Bmax。在沒有磁飽和的風(fēng)險(xiǎn)時(shí),Bmax越高越好。還有圈數(shù)、電感、電流、氣隙這幾個(gè)東西是相關(guān)的,而不是孤立的。輸出功率相同時(shí):圈數(shù)不變而增大氣隙,那么電感減小,電流增加,磁感應(yīng)強(qiáng)度降低; 圈數(shù)不變而減小氣隙,那么電感增大,電流減小,磁感應(yīng)強(qiáng)度增加; 圈數(shù)減少同時(shí)減小氣隙以保持電感不變,那么電流不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度增加;圈數(shù)增加同時(shí)增大氣隙以保持電感不變,那么電流不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度降低。

要不是 amonson兄指出來(lái)我還沒注意到,作者的寫的Bm原意想必是△B,而非Bmax。這樣似乎還說(shuō)的過(guò)去。如果△B選的合適,也能算出差不太遠(yuǎn)的結(jié)果。但理論上講還是錯(cuò)的。
首先,反映連續(xù)深度的 K 取值不同,對(duì)應(yīng)的△B是不同的。而設(shè)計(jì)者必須先估算出一個(gè)合適的△B。這個(gè)估算的值要隨 K  值不同而不同。假設(shè)K=0.1,△B要取2700高斯;而K=0.9, 那這個(gè)△B就要取300高斯了。這根本不是一個(gè)合理的計(jì)算方法。
其次,用△B來(lái)算圈數(shù)理論上是不對(duì)的。我在15帖中已經(jīng)有講,計(jì)算出的初級(jí)圈數(shù)是最大占空比時(shí)變壓器不飽和(如果不考慮鐵損)的最小圈數(shù) ,和△B無(wú)關(guān)。在圈數(shù)的計(jì)算上DCM 和 CCM是沒有區(qū)別的 ~

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xiaohe1988
LV.5
18
2011-08-26 12:30
@mko145
最大功率的持續(xù)時(shí)間雖然短,但變壓器和占空比還是要以最大功率來(lái)計(jì)算。只不過(guò)溫升方面可以按120W來(lái)考慮。另外,不知道最大功率200W會(huì)持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間?是出于成本的考慮才用反激嗎~
是個(gè)老板子,以前是120W,現(xiàn)在改到200W,不會(huì)設(shè)計(jì)變壓器,希望得到點(diǎn)幫助
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ysun
LV.6
19
2011-08-26 13:03
@mko145
要不是amonson兄指出來(lái)我還沒注意到,作者的寫的Bm原意想必是△B,而非Bmax。這樣似乎還說(shuō)的過(guò)去。如果△B選的合適,也能算出差不太遠(yuǎn)的結(jié)果。但理論上講還是錯(cuò)的。首先,反映連續(xù)深度的K取值不同,對(duì)應(yīng)的△B是不同的。而設(shè)計(jì)者必須先估算出一個(gè)合適的△B。這個(gè)估算的值要隨K 值不同而不同。假設(shè)K=0.1,△B要取2700高斯;而K=0.9,那這個(gè)△B就要取300高斯了。這根本不是一個(gè)合理的計(jì)算方法。其次,用△B來(lái)算圈數(shù)理論上是不對(duì)的。我在15帖中已經(jīng)有講,計(jì)算出的初級(jí)圈數(shù)是最大占空比時(shí)變壓器不飽和(如果不考慮鐵損)的最小圈數(shù),和△B無(wú)關(guān)。在圈數(shù)的計(jì)算上DCM和CCM是沒有區(qū)別的~

原作者表示的應(yīng)該是△B,只是沒表述清楚.

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wanghaiting
LV.5
20
2011-08-26 13:07
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mko145
LV.8
21
2011-08-26 13:50
@xiaohe1988
是個(gè)老板子,以前是120W,現(xiàn)在改到200W,不會(huì)設(shè)計(jì)變壓器,希望得到點(diǎn)幫助
做 200W,你的變壓器有點(diǎn)小。如果想試試,我可以幫你算算。你用的頻率是多少?
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amonson
LV.8
22
2011-08-26 16:27
@mko145
要不是amonson兄指出來(lái)我還沒注意到,作者的寫的Bm原意想必是△B,而非Bmax。這樣似乎還說(shuō)的過(guò)去。如果△B選的合適,也能算出差不太遠(yuǎn)的結(jié)果。但理論上講還是錯(cuò)的。首先,反映連續(xù)深度的K取值不同,對(duì)應(yīng)的△B是不同的。而設(shè)計(jì)者必須先估算出一個(gè)合適的△B。這個(gè)估算的值要隨K 值不同而不同。假設(shè)K=0.1,△B要取2700高斯;而K=0.9,那這個(gè)△B就要取300高斯了。這根本不是一個(gè)合理的計(jì)算方法。其次,用△B來(lái)算圈數(shù)理論上是不對(duì)的。我在15帖中已經(jīng)有講,計(jì)算出的初級(jí)圈數(shù)是最大占空比時(shí)變壓器不飽和(如果不考慮鐵損)的最小圈數(shù),和△B無(wú)關(guān)。在圈數(shù)的計(jì)算上DCM和CCM是沒有區(qū)別的~

△B和Bmax也不是孤立的,公式里Bmax=Lp*Ip/[Ae*Np],一旦Po和Ip、Lp確定了,那么對(duì)應(yīng)的 △B就在那里了。所以你用Bmax算還是要先假定一個(gè)Ip或者K(Po、Lp和K確定了,Ip也就確定了),Ip和K也不是孤立的,這些變量都是相互關(guān)聯(lián)并影響的。 △B越大鐵損越大, △B越小銅損越大,對(duì)于反激變壓器而言初級(jí)圈數(shù)并不要求十分精確(正激就更別說(shuō)了,那圈數(shù)增減10來(lái)匝都沒問題),調(diào)試時(shí)對(duì)圈數(shù)和氣隙進(jìn)行調(diào)整是常有的事(尤其是RCC,其實(shí)IC控制的變壓器有時(shí)候?yàn)榱烁玫鸟詈希訙p個(gè)幾圈也是很常見的做法),所以用哪個(gè)算都可以。

如果已經(jīng)選定了磁芯,我個(gè)人還更傾向于 △B一些。 J版更蠻干,根本不理會(huì)什么 △B和Bmax,直接從漏感入手,把工藝處理漂亮了回頭再磨氣隙到不飽和即可。參見:http://bbs.dianyuan.com/topic/671166 

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mko145
LV.8
23
2011-08-26 17:51
@mko145
要不是amonson兄指出來(lái)我還沒注意到,作者的寫的Bm原意想必是△B,而非Bmax。這樣似乎還說(shuō)的過(guò)去。如果△B選的合適,也能算出差不太遠(yuǎn)的結(jié)果。但理論上講還是錯(cuò)的。首先,反映連續(xù)深度的K取值不同,對(duì)應(yīng)的△B是不同的。而設(shè)計(jì)者必須先估算出一個(gè)合適的△B。這個(gè)估算的值要隨K 值不同而不同。假設(shè)K=0.1,△B要取2700高斯;而K=0.9,那這個(gè)△B就要取300高斯了。這根本不是一個(gè)合理的計(jì)算方法。其次,用△B來(lái)算圈數(shù)理論上是不對(duì)的。我在15帖中已經(jīng)有講,計(jì)算出的初級(jí)圈數(shù)是最大占空比時(shí)變壓器不飽和(如果不考慮鐵損)的最小圈數(shù),和△B無(wú)關(guān)。在圈數(shù)的計(jì)算上DCM和CCM是沒有區(qū)別的~
沒有搞清楚 amonson 兄到底想講什么 ~ 是同意我的說(shuō)法,還是不同意? 至于△B和Bmax, 先讓我定義一下,避免大家理解不同而出現(xiàn)誤會(huì)。
△B : 指一個(gè)周期內(nèi) B 的變化量。
Bmax : 是我們(考慮了磁芯飽和及鐵損)允許磁感應(yīng)強(qiáng)度B去到的最大值。
DCM模式下 :  △B = Bmax (不考慮剩磁)
CCM模式下:   能量不能完全由初級(jí)傳遞到次級(jí),△B不等于Bmax 。△B的范圍可由0(剛進(jìn)入CCM),到接近 Bmax (深度連續(xù))
其中Bmax 是相對(duì)固定的,主要與磁芯材料和鐵損有關(guān)。大家通常選2000-3000 高斯?!鰾的多少是工程師根據(jù)情況可以自行確定的。從這點(diǎn)上講,兩者沒有直接關(guān)系。在計(jì)算初級(jí)圈數(shù)的時(shí)候,只和Bmax 有關(guān),與△B沒有關(guān)系。當(dāng)然,計(jì)算出的圈數(shù)只是初級(jí)線圈的最小圈數(shù)。多繞一些沒有什么關(guān)系(銅損會(huì)增加)。但是少了就不行了,Bmax 會(huì)增大。這也就是為什么不能用△B來(lái)計(jì)算。
J 版的那個(gè)帖子有看過(guò),我還有做評(píng)論。請(qǐng)amonson 兄參看其中298 帖 。J 版的那個(gè)adapter 是工作在DCM,△B = Bmax ........
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amonson
LV.8
24
2011-08-26 19:01
@mko145
沒有搞清楚amonson兄到底想講什么~是同意我的說(shuō)法,還是不同意?至于△B和Bmax,先讓我定義一下,避免大家理解不同而出現(xiàn)誤會(huì)?!鰾: 指一個(gè)周期內(nèi)B的變化量。Bmax: 是我們(考慮了磁芯飽和及鐵損)允許磁感應(yīng)強(qiáng)度B去到的最大值。DCM模式下: △B=Bmax(不考慮剩磁)CCM模式下:  能量不能完全由初級(jí)傳遞到次級(jí),△B不等于Bmax?!鰾的范圍可由0(剛進(jìn)入CCM),到接近Bmax(深度連續(xù))其中Bmax是相對(duì)固定的,主要與磁芯材料和鐵損有關(guān)。大家通常選2000-3000高斯?!鰾的多少是工程師根據(jù)情況可以自行確定的。從這點(diǎn)上講,兩者沒有直接關(guān)系。在計(jì)算初級(jí)圈數(shù)的時(shí)候,只和Bmax有關(guān),與△B沒有關(guān)系。當(dāng)然,計(jì)算出的圈數(shù)只是初級(jí)線圈的最小圈數(shù)。多繞一些沒有什么關(guān)系(銅損會(huì)增加)。但是少了就不行了,Bmax會(huì)增大。這也就是為什么不能用△B來(lái)計(jì)算。J版的那個(gè)帖子有看過(guò),我還有做評(píng)論。請(qǐng)amonson兄參看其中298帖。J版的那個(gè)adapter是工作在DCM,△B=Bmax........

工作中的Bm是由工作電流Ip和等效磁路長(zhǎng)度 l 決定的,而Ip是由Lp決定的,l 是由磁芯大小和氣隙長(zhǎng)度決定的,Np不是直接決定因素,同樣的Np不同的氣隙長(zhǎng)度,Bm是不一樣的。Bs是磁性材料的固有屬性,所以只要Bm

你回的那個(gè)貼也沒說(shuō)到點(diǎn)子上,J版都說(shuō)了感量大概在2mH左右,無(wú)論是100圈還是240圈,所以初級(jí)電流是不變的。他只是為了更低的Vf,所以用了高匝比,因?yàn)楹芏嘈酒圃焐淘趦?nèi)置MOS的耐壓上摻了水。銅損肯定是增加了,不過(guò)為了安全工作不得已犧牲效率,好在功率不大,效率損失不嚴(yán)重。

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ysun
LV.6
25
2011-08-26 19:29
@mko145
沒有搞清楚amonson兄到底想講什么~是同意我的說(shuō)法,還是不同意?至于△B和Bmax,先讓我定義一下,避免大家理解不同而出現(xiàn)誤會(huì)?!鰾: 指一個(gè)周期內(nèi)B的變化量。Bmax: 是我們(考慮了磁芯飽和及鐵損)允許磁感應(yīng)強(qiáng)度B去到的最大值。DCM模式下: △B=Bmax(不考慮剩磁)CCM模式下:  能量不能完全由初級(jí)傳遞到次級(jí),△B不等于Bmax?!鰾的范圍可由0(剛進(jìn)入CCM),到接近Bmax(深度連續(xù))其中Bmax是相對(duì)固定的,主要與磁芯材料和鐵損有關(guān)。大家通常選2000-3000高斯?!鰾的多少是工程師根據(jù)情況可以自行確定的。從這點(diǎn)上講,兩者沒有直接關(guān)系。在計(jì)算初級(jí)圈數(shù)的時(shí)候,只和Bmax有關(guān),與△B沒有關(guān)系。當(dāng)然,計(jì)算出的圈數(shù)只是初級(jí)線圈的最小圈數(shù)。多繞一些沒有什么關(guān)系(銅損會(huì)增加)。但是少了就不行了,Bmax會(huì)增大。這也就是為什么不能用△B來(lái)計(jì)算。J版的那個(gè)帖子有看過(guò),我還有做評(píng)論。請(qǐng)amonson兄參看其中298帖。J版的那個(gè)adapter是工作在DCM,△B=Bmax........

原作者因考慮連續(xù)模式所以要用△B ,斷續(xù)的△B 也就是等于Bmax。

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xiaohe1988
LV.5
26
2011-08-26 20:29
@mko145
做200W,你的變壓器有點(diǎn)小。如果想試試,我可以幫你算算。你用的頻率是多少?

頻率80K,還有點(diǎn)問題就是反激感量和磁芯的選取有關(guān)系沒,比如同樣功率情況下,磁芯大的感量比磁芯小的感量是偏小,對(duì)嗎?

 

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mko145
LV.8
27
2011-08-26 23:10
@ysun
原作者因考慮連續(xù)模式所以要用△B,斷續(xù)的△B也就是等于Bmax。

我明白--- 原作者因考慮連續(xù)模式所以要用△B。但在CCM模式下這是不對(duì)的。

我上面已經(jīng)解釋了原因。你可以參看好版在 "【原創(chuàng)】跟我學(xué)系列之四,反激電源及變壓器的設(shè)計(jì)" 里的有關(guān)解釋 ~  有些書中在計(jì)算Np的公式里也用△B,但作者又沒有注明只適用于DCM??赡苓@就是造成很多人誤解的原因吧。

 


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mko145
LV.8
28
2011-08-26 23:51
@amonson
工作中的Bm是由工作電流Ip和等效磁路長(zhǎng)度l決定的,而Ip是由Lp決定的,l是由磁芯大小和氣隙長(zhǎng)度決定的,Np不是直接決定因素,同樣的Np不同的氣隙長(zhǎng)度,Bm是不一樣的。Bs是磁性材料的固有屬性,所以只要Bm
1. 有關(guān)△B的問題,請(qǐng)參看我27的回復(fù)。

2. J 版在帖子里沒有說(shuō)感量是2mH,而只是拿2mH來(lái)舉例說(shuō)變壓器的參數(shù)。請(qǐng)參看原文。實(shí)際上他用了多大電感我不知道。但以描述的情況看不像2mH 。因?yàn)槿绻?mH來(lái)計(jì)算,DCM模式,工作在的65KHz時(shí),Bmax = 0.2T左右, 工作在的50KHz時(shí),Bmax也大不了太多。磁芯再差也不可能飽和,與文中的描述不符。

3. 至于我的帖子分析的對(duì)不對(duì)暫且不說(shuō),amonson 兄講的 “只是為了更低的 Vf,所以用了高匝比” 卻是完全的錯(cuò)了。因?yàn)樵驯仍礁?,則 Vf 越大。
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amonson
LV.8
29
2011-08-27 06:16
@mko145
1.有關(guān)△B的問題,請(qǐng)參看我27的回復(fù)。2.J版在帖子里沒有說(shuō)感量是2mH,而只是拿2mH來(lái)舉例說(shuō)變壓器的參數(shù)。請(qǐng)參看原文。實(shí)際上他用了多大電感我不知道。但以描述的情況看不像2mH。因?yàn)槿绻?mH來(lái)計(jì)算,DCM模式,工作在的65KHz時(shí),Bmax=0.2T左右,工作在的50KHz時(shí),Bmax也大不了太多。磁芯再差也不可能飽和,與文中的描述不符。3.至于我的帖子分析的對(duì)不對(duì)暫且不說(shuō),amonson兄講的“只是為了更低的Vf,所以用了高匝比”卻是完全的錯(cuò)了。因?yàn)樵驯仍礁?,則Vf越大。
1. 有關(guān)△B的問題,請(qǐng)參看我27的回復(fù)。

//如何知道是工作在ccm還是dcm?計(jì)算之前肯定要定一個(gè)工作模式,然后推出Ip和Lp,如果用Bm算Np,那么△B還是需要回頭驗(yàn)算。用△B算Np也需要回頭驗(yàn)算Bm,沒有哪個(gè)一定對(duì)或者錯(cuò),二者都需要兼顧。但對(duì)于實(shí)際工作來(lái)說(shuō)△B更重要,Bm只要滿足不飽和就可以了,而△B則需要根據(jù)損耗來(lái)調(diào)整。

2. J 版在帖子里沒有說(shuō)感量是2mH,而只是拿2mH來(lái)舉例說(shuō)變壓器的參數(shù)。請(qǐng)參看原文。實(shí)際上他用了多大電感我不知道。但以描述的情況看不像2mH 。因?yàn)槿绻?mH來(lái)計(jì)算,DCM模式,工作在的65KHz時(shí),Bmax = 0.2T左右, 工作在的50KHz時(shí),Bmax也大不了太多。磁芯再差也不可能飽和,與文中的描述不符。

//這個(gè)我倒沒看太仔細(xì),我只理解了大概思路。先考慮工藝,確保最佳偶合,然后再調(diào)整匝數(shù)和電感量,使電路工作在安全范圍內(nèi)。因?yàn)楣β市。运选鰾取得很大,從0到略小于Bs,不管圈數(shù)多少,他都是把磁芯磨到接近飽和的狀態(tài)。


3. 至于我的帖子分析的對(duì)不對(duì)暫且不說(shuō),amonson 兄講的 “只是為了更低的 Vf,所以用了高匝比” 卻是完全的錯(cuò)了。因?yàn)樵驯仍礁?,則 Vf 越大。

//對(duì)你帖子的分析看你怎么理解了,我盡量避免用對(duì)錯(cuò)這樣的字眼,就是因?yàn)檫@些東西都是相互制約的,很難說(shuō)怎么就錯(cuò)了。再?gòu)?qiáng)調(diào)一下:不要輕易的講用△B算就是錯(cuò)的,用Bs算完還是一樣要回來(lái)驗(yàn)算 △B(當(dāng)然用 △B算了也要驗(yàn)算Bm),這兩個(gè)東西不是只管一個(gè)就可以的。 

Vf這個(gè)問題是我說(shuō)錯(cuò)了,你是對(duì)的,呵呵,你及時(shí)指出來(lái)很好,希望不要誤導(dǎo)其他人。

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mko145
LV.8
30
2011-08-27 12:30
@xiaohe1988
頻率80K,還有點(diǎn)問題就是反激感量和磁芯的選取有關(guān)系沒,比如同樣功率情況下,磁芯大的感量比磁芯小的感量是偏小,對(duì)嗎? 

如果頻率,占空比功率等參數(shù)都一樣的情況下,不管用多大的磁芯,電感量都要取一樣大。換句話說(shuō),功率的大小和電感有關(guān),與磁芯的無(wú)關(guān)(不考慮銅損,鐵損)。 電感越小則功率越大。 按你現(xiàn)在的磁芯算了一下 ....... 

輸入電壓(V Vacmin        85 ~ 265   

電源功率(W Pout                  200.0  

預(yù)設(shè)效率(%η                   0.86   

工作頻率(KHz f                80   

MOS耐壓(V Vmosmax           600

連續(xù)模式輸入 (K)                    0.60    

最大占空比 Dmax                  0.45  

磁芯型號(hào)                            ETD39

磁芯截面(mm2 Ae                 125.0   

磁感應(yīng)強(qiáng)度(T Bm            0.29  

DC輸入電壓(V Vdc                 90.0 ~ 371.0   

反射電壓(V Vf                  73.3   

周期    (μs) T                 12.50  

最大導(dǎo)通時(shí)間( μs) t       5.61  

輸入功率(W Pin                 232.56    

初級(jí)電流最大值(A) Ip              8.22   

初級(jí)電流最小值(A) IR             3.29   

初級(jí)電感量(mH Lp           0.102    

初級(jí)次級(jí)匝數(shù)比 n                    1.44   

初級(jí)匝數(shù)(Turn Np            23   

次級(jí)匝數(shù)(Turn Ns             16

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wanwehua
LV.6
31
2011-08-27 12:43
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