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        開關電源中變壓器的Saber仿真輔助設計一:反激

        作者: 時間:2012-03-07 來源:網絡 收藏

        磁損 = 總損耗 - 銅損,或者,磁損 = 繞組電阻為0的損耗。

        五、設計舉例一:

        1、開環聯合

        以100W24V全電壓變換器為例,最簡潔的開環電路如圖(壓縮文件FB1附后):

        注:這里采用無損吸收方式,以便更仔細的觀察吸收的細節和效果。

        7.jpg


        主要設計參數為:

        輸入電壓85~265VAC,對應最低100VDC,最高375VDC

        輸出電壓24V

        輸出功率100W,考慮過載20%,即120W,對應負載阻抗4.8歐姆

        PWM頻率50KHz

        先采用一個2繞組線性仿真。 先初步擬訂的變壓器參數如下:

        8.jpg

        其中暫定的偶合系數 k=0.985,可表達約3%的典型漏感。

        先用極端高壓(375VDC)仿這個電路:

        占空設在0.2左右。調整變壓器次級電感 ls,使輸出達到24V。

        觀察Q1的電壓波形,電壓應力明顯分為兩部分,一部分是匝比引起的反射電壓,最前端還有個漏感引起的尖峰電壓。D3的電壓波形亦如此。

        9.jpg


        增加 ls 值可以降低Q1的反射電壓,同時增加D3的反射電壓。調整 ls 使Q1的反射電壓低于一個可以接受的值,D3選擇范圍較寬,可暫不仔細追究。

        增加吸收(即C1容量)可以降低漏感尖峰電壓,同時調整L1電感量使C1電壓剛好可以放電到0V,最終使尖峰電壓低于一個可以接受的值。

        不同 lp 的值對應一個恰當的 ls 值,可以獲得一個最大的占空比,足夠的占空比才能保證高壓輕載的調節性能。

        以上調整應始終使輸出保持在24V條件下進行。

        在C1=15nF,L1=470uH條件下,可以得到如下一組數據:

        10.jpg

        我們暫時按照占空比=0.22這一組數據進行下面的設計。

        再用極端低壓(100VDC)仿這個電路

        增加占空比,直到輸出達到24V,此時占空比 0.521

        觀察原邊繞組電流波形,可以看出還有相當程度的電流連續(模式)。

        11.jpg

        平均電流1.72A,峰值電流 Im=4.17A

        附:聯合仿真電路

        五、設計舉例一:變壓器(續)



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