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如何计算电源变压器的原边匝数

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如何计算电源变压器的原边匝数

计算原边匝数

一旦选择了优化磁心尺寸和磁通密度峰值,就可以计算原边匝数。在最小手机充电器输入时变压器必须能提供满额输出电压。在这些条件下,功率脉冲的宽度为最大,即16。5gs因此可以计算这种情况下的最小原边匝数。

将90V有效值电压输入到倍压电路,直流电压大约为222V。

 

考虑半个工作周期。电容器C1和C2中心点电压是充电器的一半,即111V。Q1导通时,中心点与V之间的电压差将加在变压器原边两端。因此在16。5us期间,原边电压V,是111V。

对于180mT的峰值磁通密度,所需的匝数计算如下:

 

式中,Vp=原边电压Vcc/2,单位是V;

ton=导通时间,单位是μs;

△B=导通期间的总磁通密度变化(注意:△B=2B);

Acp=最小磁心面积,单位是mm2;

Nmpp=最小原边匝数(推挽工作);

B=磁通密度峰值(相对于零),单位是T。

 

 

计算最小原边匝数

 

 

因此

 

所以该例中所需最小原边匝数是48匝。

 

计算副边匝数

要求的输出电压是5V。允许在整流二极管、电感器和变压器绕组上有1V的压降(典型计算值),变压器副边电压将是6V(假设最大脉宽是50%,接近方波输出)。因为原边绕组上每匝电压是2.3V,则副边匝数是

 

 

最好不要使用半匝绕组,除非使用特别的技术,否则这样会引起变压器的一个条柱饱和。现在有两种选择,向上凑成3匝,或向下凑成2匝。如果匝数取小的计算值,就要减少原边的匝数以维持正确的输出电压,因为50%的脉宽不能再增加。匝数的减少会导致磁心磁通密度的增加,在暂态情况下可能出现饱和。因此选择副边的匝数为3匝。原边匝数和最大磁通密度都维持原来的值,脉宽将减少以得到正确的输出电压。因此最小输入电压时,脉宽将小于16.5μs,并且现在有可能脉宽具有固定的结束停止点,提供“死区”以防止交叉导通。

现在对功率变压器的绕组有了基本的了解。绕组尺寸、形状和结构的选择。

在此给出的设计方法并不严密,仅是一般的引导。


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| 发布时间:2018.10.13    来源:充电器厂家
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