反激式开关电源的毕业设计 下载本文

常州工学院毕业设计论文 0.4??1匝?0.178*10?8 376nH=

lg2这样,可以得到气隙长度lg=0.059cm,算好磁感应强度,就可以计算出磁感应强度:

B=

0.4?*4A*23匝=1958G

0.059 因为我所选用的磁芯的最大磁通密度是2286G,计算出的磁感应强度小于最大的磁通密度,所以选用的磁芯是合适的。 现在来计算次级线圈的匝数(是48V匝数)。 由公式:

N2?V0?VD?*?1?D?=

N1V1(min)*DN2的二次侧的线圈的匝数,N1为一次侧的线圈匝数,V0为输出电压,VD为二极管顺向电压,V1(min)是输入的最小的电压,D为占空比。 所以N2=19匝

N2(48?2)*(1?0.4)= 23308*0.43.3.3 磁芯等的各种损耗

在反激式变压器里,电流是单向的,所以磁感应强度也是单向的:从0增加到Bmax,然后又降低到0。所以磁感应强度的峰峰值是Bmax的一半。132kHZ 时,对于E42这种材料,磁感应强度为2286/2=1143G时的损耗近似为320mW/cm3。

现在我们降低开关频率可否降低磁芯损耗,损耗与频率、磁感应强度之间是一种非线性关系,典型的关系式为: loss/lb=f1.2B2.3

因为,我们需要有2倍的电感值来保持同样的功率,这就意味着需要2倍的绕组来实现两倍的电感,这就使得磁感应强度变为原来的2,因为磁感应强度B与匝数同比增加。

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常州工学院毕业设计论文 总的损耗,即每一磅的损耗乘以重量,为

?f? ???2?2?2B?2.3?2L?≈1.92fBL

由于磁芯的重量和存储能量的大小有直接的关系,而存储能量与电感呈电感量呈线性关系。因此开关频率降低一半,磁芯损耗几乎变为原来的2倍。另一方面,降低开关频率的确能够降低开关晶体管的损耗: PQ≈K+Af

式中,K由通态损耗决定,A由开关速度决定。如果开关损耗远大于通态损耗的话,可以有:

?f? PQ?? ≈0.5PQ?f?

?2?一般情况下,通常的情况是这样的:即使在整个范围内进行优化,改变开关频率对效率的影响不是很大。而真好的好处在磁芯尺寸的大小却非常明显,随着开关频率增加,体积明显可以减小。

下面我们来计算一下磁芯损耗,磁芯的总体积3.7cm3,因此磁芯的损耗为320mW/cm3*3.7cm3=1184mW。磁芯的损耗是可以的。

如果磁芯损耗大得无法接受,可以有两个方法:第一个办法是进一步增加气隙,如两半块磁芯的匹配连接,定制自己需要的,带有气隙的磁芯;第二个办法是选用大尺寸的磁芯,随着气隙的增大,其边界范围也随着增大,漏感也要增大,漏感增加会影响到电路中的其他元件,并且使变压器的效率降低。同时大型号的磁芯体积也相应的比较大,需要占用更大的印制板面积,成本更高。在工程设计中,通常要权衡这些因素,折合选择。 下图为我做好的变压器:

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图 3-4 变压器的正面

本章小结

通过第二章的对各种拓扑电路的分析,结和所有的因素,我们选择了合适的

拓扑结构,通过选择的拓扑结构来计算变压器的各种参数。

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常州工学院毕业设计论文 第四章 开关电源中的芯片介绍

4.1 TOP250

4.1.1 TOP250的管脚图及其作用

图 4-1 TOP250的管脚图

漏极 (D) 引脚:高压功率MOSFET的漏极输出。通过内部的开关高压电流源提供启动偏置电流。漏极电流的内部流限检测点。

控制 (C) 引脚:误差放大器及反馈电流的输入脚,用于占空比控制。与内部并联调整器相连接,提供正常工作时的内部偏置电流。也用作电源旁路和自动重启动/补偿电容的连接点。

线电压检测 (L) 引脚:(仅限Y、R或F封装)过压(OV)、欠压(UV)、降低DCMAX的线电压前馈、远程开/关和同步的输入引脚。连接至源极引脚则禁用此引脚的所有功能。

外部流限 (X) 引脚:(仅限Y、R或F封装)外部流限调节、远程开/关控制

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