開關(guān)電源變壓器怎樣設(shè)計(jì)？開關(guān)電源變壓器參數(shù)介紹

開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源,開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制IC和MOSFET構(gòu)成。開關(guān)電源和線性電源相比,二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長,但二者增長速率各異。開關(guān)電源對于很多電器來說是很重要的，也往往是很容易發(fā)生問題的環(huán)節(jié)。而變壓器" target="_blank">開關(guān)電源變壓器的出現(xiàn)，就很好的解決了這個問題，有了開關(guān)電源變壓器，就可以有效的幫我們調(diào)節(jié)電源電壓，讓我們的電器能夠安全正常的使用。

在開關(guān)電源變壓器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上要考慮以下幾點(diǎn)，漏磁一定要小，這樣可以減小繞組的漏感。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上使其便于繞線和引出線這樣不僅使變壓器的安裝簡單和方便，同時對變壓器的維修和生產(chǎn)都是非常的具有幫助。在設(shè)計(jì)前進(jìn)行合理的規(guī)劃，讓電壓器可以有充足的空間和機(jī)能進(jìn)行散熱。如果在設(shè)計(jì)開關(guān)電源變壓器上全面的考慮到了以上這幾點(diǎn)因素，那么這樣的設(shè)計(jì)可以使開關(guān)電源變壓器更加的安全，壽命更加的持久。

在設(shè)計(jì)開關(guān)電源變壓器時材料的選擇十分的重要，而在磁心的選擇上就是開關(guān)電源變壓器的重中之重，依據(jù)開關(guān)電源變壓器的用途不同材料的選擇也有所不同。在我們的身邊使用的最為廣泛的磁心就是錳鋅鐵氧化磁心，在用于電源輸入濾波器的部分也會使用到高導(dǎo)磁率磁心。由于軟磁鐵氧體價(jià)格低廉、適應(yīng)性能好、高頻性能好等優(yōu)勢，在我們今天被廣泛的使用。

這里確定芯片工作頻率為 70KHz，芯片的頻率可以通過外部的 RC 來設(shè)定，工作頻率就等于開關(guān)頻率，這個外設(shè)的功能有利于我們更好的設(shè)計(jì)開關(guān)電源，也可以采取外同步功能。與 UC384X 功能相近，變壓器磁芯為 EER28/28L，一般 AC2DC 的變換器，工作頻率不宜設(shè)超過 100kHz，主要是開關(guān)電源的頻率過高以后，不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性，更不利于 EMC 的通過性，頻率太高，相應(yīng)的 di/dt dv/dt 都會增加，除 PI 132kHz 的工作頻率之外，大家可以多參考其它家的芯片，就會總結(jié)自己的經(jīng)驗(yàn)出來。

對于磁芯的選擇，是在開關(guān)頻率和功率的基礎(chǔ)，更多的是經(jīng)驗(yàn)選取。當(dāng)然計(jì)算的話，你需要得到更多的磁芯參數(shù)，包括磁材，居里溫度，頻率特性等等，這個是需要慢慢建立的。20W ~ 40W 范圍內(nèi) EE25 EER25 EER28 EFD25 EFD30 等均都可以。

設(shè)計(jì)變壓器進(jìn)行計(jì)算上面計(jì)算了變壓器的電感量，現(xiàn)在我們還需要得到相應(yīng)的匝數(shù)才可以完成整個變壓器的工作

1)計(jì)算導(dǎo)通時間 Ton周期時間 T = Ton + Toff = 1/FswTon = T * DmaxFsw ， Dmax 都是已知量 70kHz ， 0.45 代入上式可得Ton = 6.43us

2)計(jì)算變壓器初級匝數(shù)Np = Vin(min)*Ton/(ΔB × Ae) = 120Vdc * 6.43us/(0.2 * 82mm2) = 47 T(這里的數(shù)是一定要取整的，而且是進(jìn)位取整，我們變壓器不可能只繞半圈或其它非整數(shù)圈)

3)計(jì)算變壓器 12V 主輸出的匝數(shù)輸出電壓(Vo)：

12 Vdc整流管壓降(Vd)： 0.7

Vdc繞組壓降(Vs)： 0.5

Vdc原邊匝伏比(K) = Vi_min / Np= 120 Vdc / 47 T = 2.55輸出匝數(shù)(Ns) = (輸出電壓(Vo) + 整流管壓降(Vd) + 繞組壓降(Vs)) / 原邊匝伏比(K)= (12 Vdc + 0.7Vdc + 0.5Vdc) / 2.55 = 6 T (已取整)

4)計(jì)算變壓器輔助繞組(aux turning)輸出的匝數(shù)計(jì)算方法與12V主繞組輸出一樣因?yàn)?ST VIPer53DIP 副邊反饋需低于 14.5 Vdc，故選取 12 Vdc 作為輔助電壓;Na = 6 T到這一步，我們基本上就得出了變壓器的主要參數(shù)原邊繞組：47T 原邊電感量：0.77mH 漏感《 5%* 0.77mH = 39uH12V輸出： 6T輔助繞組：6T下一步我們只要將繞組的線徑 股數(shù) 腳位 耐壓 等安規(guī)方面的要求提出，就可以發(fā)給變壓器廠去打樣了至于氣隙的計(jì)算，以及返回驗(yàn)證 Dmax 這些都是一些教科書上的，不建議大家死搬硬套，自己靈活一些。