【摘要】:高频变压器是反激式变换电路的核心部件,其主要作用是电压变换、功率传输、实现输入和输出之间的隔离。反激式变换电路中高频变压器性能的优劣,不仅对整个电路效率有较大的影响,而且直接关系到其他技术指标,还决定了整个反激式变换电路的体积和重量。因此,高频变压器的参数设计非常重要,其设计的主要参数包括一次电感量LP,变压器变比N,一、二次绕组匝数NP、NS及各绕组导线线径等[8]。
高频变压器是反激式变换电路的核心部件,其主要作用是电压变换、功率传输、实现输入和输出之间的隔离。反激式变换电路中高频变压器性能的优劣,不仅对整个电路效率有较大的影响,而且直接关系到其他技术指标,还决定了整个反激式变换电路的体积和重量。因此,高频变压器的参数设计非常重要,其设计的主要参数包括一次电感量LP,变压器变比N,一、二次绕组匝数NP、NS及各绕组导线线径等[8]。
在单端反激式变换电路(见图3-11)中,变换器直流侧的输出功率由直流平均电压、直流平均电流决定,其输出功率为
式中,PO为输出功率;UIN为直流输入电压;IP为开关管峰值电流(一次侧峰值电流);D为占空比;η为效率。
因此,一次侧峰值电流为
同理,二次侧电流峰值为
一次侧匝数为
式中,NP为变压器一次绕组匝数;UINMIN为最小直流输入电压(V);TONMAX为最大导通时间(μs);ΔBm为变压器磁路中最大感应强度(T);Ae为磁心有效截面积(mm2)。
二次侧匝数依据一、二次绕组的每匝伏数应相等求得,即
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式中,
式(3-44)、式(3-45)中NS、UO、UF、UR、DMAX分别为变压器二次绕组匝数、输出电压、输出整流二极管导通电压、变压器一次侧的反射电压(相当于Flyback变换电路的输出电压)、最大占空比。
一次电感量的计算公式为
磁路气隙为
当直流输入电压最小、导通时间最大时,将式(3-43)和式(3-46)代入
式(3-47)得
式中,μ0为真空的磁导率,其值为4p×10-7W·B/(A·m)
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