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新手設計一個5.3V 8A的電源,自己學習論壇帖子知識設計了個變壓器,求高手特別是sinican老師指正

以下計算步驟和參數參考sinican大師的帖子:http://m.daogou-taobao.cn/bbs/1454589.html


設定條件:磁芯EFD30(AE=69mm2),輸出5.3V 8A,效率80%,D=0.45,頻率65K

 

輸出功率 Po = 5.3V * 8A = 42.4W
輸入功率 Pin = Po/η = 42.4W/0.8 = 53W
輸入最低電壓 Vin(min) = Vac(min)*sqr(2) = 85Vac * 1.414 = 120Vdc
輸入最高電壓 Vin(max) = Vac(max)*sqr(2) = 265Vac * 1.414 = 375Vdc
輸入平均電流 Iav = Pin/Vin(min) = 50W/120Vdc = 0.442A
輸入峰值電流 Ipeak = 4 * Iav = 1.767A
原邊電感量 Lp = Vin(min) * Dmax/(Ipeak * Fsw) = 120Vdc * 0.45/(1.7667A * 65K ) = 470 uH

 

初級匝數Np = Vin(min)*Ton/(ΔB × Ae) = 120Vdc * 6.92us/(0.2 * 69mm2) =60T

 

計算變壓器 5.3V 主輸出的匝數輸出電壓(Vo): 

       5.3Vdc整流管壓降(Vd): 0.5 

       Vdc繞組壓降(Vs): 0.3(過于理想?) 

        Vdc原邊匝伏比(K) = Vi_min / Np= 120 Vdc / 60 T = 2

        輸出匝數(Ns) = (輸出電壓(Vo) + 整流管壓降(Vd) + 繞組壓降(Vs)) / 原邊匝伏比(K)= (5.3 Vdc + 0.5Vdc + 0.3Vdc) / 2 = 3T (取整)

 

輔助供電繞組電壓12V,取6T


以上計算結果有不合理之處請大師們指正。順便請教幾個問題:

1:按照sinican的計算方法,初級感量Lp貌似不是必須計算的步驟?因為在關鍵的初次級線圈匝數計算里并不需要Lp參數計算。

以本例給定的參數,Lp與Np能否合理對應?我尚不了解此中關系,請指教。


2:次級取整3T,反射電壓Vor將達到60/3*5.6V=112V,MOS承受的最高電壓=375+112+120=607V,已經超出600V耐壓的MOS承受能力。Ns取4T,也會高達375+120+84=579V,是否安全?另外Ns取4T會帶來哪些不良影響(暫不考慮次級線圈壓降增大帶來的效率損失)

以上120V值參考:http://m.daogou-taobao.cn/bbs/672310.html


3:對于本例給定的參數,次級肖特基取值0.5V,線圈壓降取值0.3V是否合理?考慮到期望達到80%效率,我會選用低VF的肖特基。


4:次級電流較高,采用多股并饒與銅箔線圈哪個工藝性較好?


5:多數教科書里提到的氣隙如何確定?變壓器廠商通常有把握經驗?

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2014-11-04 11:26
這么大的電流,輸出整流怎么弄,直接用肖特基,還是用同步整流?散熱怎么整?
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2014-11-04 11:33
@whxywan999
這么大的電流,輸出整流怎么弄,直接用肖特基,還是用同步整流?散熱怎么整?
考慮4045*2或者3只10S45(TO-227)
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2014-11-04 11:54
@劉劉牛牛
考慮4045*2或者3只10S45(TO-227)
不加散熱片?  貼片的肖特基?  溫度夠嗆
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2014-11-04 11:56
@whxywan999
不加散熱片? 貼片的肖特基? 溫度夠嗆
散熱片必須的
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2014-11-04 12:01
@劉劉牛牛
散熱片必須的
TO-227不是貼片的么,那怎么加散熱片
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2014-11-04 12:16
@whxywan999
TO-227不是貼片的么,那怎么加散熱片
用銅散熱片焊接在輸出正極
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sinican
LV.8
8
2014-12-24 12:15

1. 初級感量 Lp 是必需計算的, 它決定了傳輸的功率;匝數計算時,與 Lp 是無關的;Lp 與 Np 的合理對應就是磁芯需要磨氣隙

    這里計算只是省去了氣隙的計算; 基本上稍有點規模的變壓器廠,你提供 Lp 和 Np 以后,他們就會自己去磨氣隙

2. Ns 取4T 時,帶來影響是 Dmax 變化,同時輔助繞組的供電電壓變化

3. 繞組上的壓降,取決于銅線的阻抗,降低阻抗的方法就是多線并繞

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2014-12-24 21:16
加同步整流才好些
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洪七公
LV.9
10
2014-12-26 11:17
@心碎的烏托邦
加同步整流才好些
同步整流找我。
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2015-03-22 16:26
@sinican
1.初級感量Lp是必需計算的,它決定了傳輸的功率;匝數計算時,與Lp是無關的;Lp與Np的合理對應就是磁芯需要磨氣隙  這里計算只是省去了氣隙的計算;基本上稍有點規模的變壓器廠,你提供Lp和Np以后,他們就會自己去磨氣隙2.Ns取4T時,帶來影響是Dmax變化,同時輔助繞組的供電電壓變化3.繞組上的壓降,取決于銅線的阻抗,降低阻抗的方法就是多線并繞
謝謝大師指教,其實我依然一頭霧水。就本帖案例,以上計算參數是否合理?或者怎樣更合理?
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2015-03-22 16:27
@洪七公
同步整流找我。[圖片]
我先啃下常規整流,把電路基本功能調試OK了再考慮同步整流的事
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