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高频变压器参数计算.doc

高频变压器参数计算

一抹红尘丶伴残阳
2017-09-01 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《高频变压器参数计算doc》,可适用于工程科技领域

高频变压器参数计算一.电磁学计算公式推导:.磁通量与磁通密度相关公式:ФФ磁通(韦伯)B磁通密度(韦伯每平方米或高斯)韦伯每平方米=高斯S磁路的截面积(平方米)μμ磁导率(无单位也叫无量纲)H磁场强度(伏特每米)H=I*NI电流强度(安培)N线圈匝数(圈T)磁路长路(米).电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式:E=ФLE=LФ磁通变化量(韦伯)i电流变化量(安培)t时间变化量(秒)N线圈匝数(圈T)L电感的电感量(亨)由上面两个公式可以推出下面的公式:Фt*N=it*L变形可得:N=i*LФ再由Ф=B*S可得下式:且由式直接变形可得:=E*L联合同时可以推出如下算式:μ这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比.电感中能量与电流的关系:Q=*I*LLQ电感中储存的能量(焦耳)LI电感中的电流(安培)L电感的电感量(亨).根据能量守恒定律及影响电感量的因素和联合式可以得出初次级匝数比与占空比的关系式:NN=(E*D)(E*(D))N初级线圈的匝数(圈)E初级输入电压(伏特)次级电感的匝数(圈)E次级输出电压(伏特)二.根据上面公式计算变压器参数:.高频变压器输入输出要求:输入直流电压:VN输出直流电压:V输出电流:A*输出总功率:W.确定初次级匝数比:次级整流管选用V=V正向电流(A)的肖特基二极管两个若初次级匝RRM数比大则功率所承受的反压高匝数比小则功率管反低,这样就有下式:N初级匝数V最大输入电压k安全系数IN(max)N次级匝数Vrrm整流管最大反向耐压这里安全系数取由此可得.计算功率场效应管的最高反峰电压:V输入电压最大值Vo输出电压in(max)Vd整流管正向电压Vmax=()().计算PWM占空比:由式变形可得:D=(NN)*E(E(NN*E)D=(NN)*(VoVd)VNN*(VoVd)in(min)D=*()*()D.算变压器初级电感量:为计算方便假定变压器初级电流为锯齿波也就是电流变化量等于电流的峰值,也就是理想的认为输出管在导通期间储存的能量在截止期间全部消耗完。那么计算初级电感量就可以只以PWM的一个周期来分析这时可由式可以有如下推导过程:(Pη)f=*I*LP电源输出功率(瓦特)η能量转换效率fPWM开关频率将式代入式:Pηf=*(E**LL(DPWM占空比)f将此算式代入式变形可得:η这里取效率为PWM开关频率为KHz在输入电压最小的电感量为:L=****计算初级峰值电流:由式可得:i=E*tL=*()(*)L.计算初级线圈和次级线圈的匝数:(截面积mm)磁通密度为防治饱和取值为高斯也即特斯拉,这样由式可得初级电感的匝数为:N=i*L(B*S)=*(*)*(*).计算次级线圈的峰值电流:根据能量守恒定律当初级电感在功率管导通时储存的能量在截止时在次级线圈上全部释放可以有下式:由式可以得到:I=NN*IppppI=*ppI=(A)pp计算激励绕组(也叫辅助绕组)的匝数:因为次级输出电压为V激励绕组电压取V所以为次级电压的一半

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