以下為經驗算法,設計完后還得調整。
下面有些地方參數取的是整數,為了方便計算。
1.初級電感量的計算 功率富裕量10%------20%
Lp = E2 ton2 /2Tpin
E:電網輸入整流直流高壓,E = 300V
T:高頻開關電流的工作周期,T = 1/f = 1/25 = 40us
Pin=Po/η = 輸出功率/效率 = 100W/80% = 125W
設最大占空比為50%,則 Ton = T * 50% = 20us
Lp = 3002 *(20*10- 6 )2 *103 / 2*40*10- 6 *125 = 3.6mH
2.原邊最大峰值電流
Ip = E ton / Lp = 300*20*10- 6 / 3.6*10- 3 = 1.6A
3.設計初級線圈匝數
Np = E ton*108 / Ae(Bm-Br) = Ip*Lp*108 / Ae(Bm-Br)
Ae:有效中心截面積(單位㎝2 ?。?/p>
Bm:最大磁感應強度 Br一般不考慮。
Np = Vinmax*108 / 4fBmAe = 341*108 / 4*25*103 *2500*1.18
(Vinmax取341V)
Bm取2500時,Np = 115
Bm取2000時,Np = 144 (一般取2000)
Bm取1500時,Np = 192
變壓器的匝數比:
變壓器的匝數比,由低電網電壓時的最小值流輸入電壓Vmin,輸出電壓Vo和反射輸出電壓Vor三者來確定,Vmin取決于儲存能量的輸入電容量,通常在普通輸入或100/115Vac輸入應用時,每瓦特輸出功率用1uF儲電容。
若使用倍壓器從100/115V AC輸入得到更高的有效直流電壓時,應當采用兩串聯電容器,每只具有1瓦特輸出功率的2uF電容值,這些電容器的最低電壓值Vmin的選擇規(guī)則:在通用輸入或100/115V輸入應用時,其近似值為90Vdc;而在230Vac或由100/115Vac,使用倍壓器時,其近似值為240Vdc。
應用TOP2XX系列器件,輸入電壓230Vac / 100/115Vac需要變壓器,設計在反射電壓Vor為135V,并使之限制峰值漏極電壓的應力。
應用TOP1XX系列器件,輸入電壓100/115Vac時,設計反射輸出電壓Vor為60V或更低些為宜,某些應用中的設計,可利用稍低的反射輸出電壓Vor,以便在高電壓電網電壓工作時,減小器件電壓應力。
變壓器匝比公式:
Np/Ns = Vor(Vo + Vd)
Np:原邊匝數 Ns:副邊匝數
Vor:反射輸出電壓 Vo:輸出電壓
Vd:二極管正向電壓(0.7V)
注:一般次級主回路算的偏高。
TOPswitch漏極電壓波形