150W推挽变压器的设计(Bm 1.高频变压器设计的要求: 输入电压Uin=12V~ 输出电压Uo=350V 输出功率Po=150W(2倍过载正常工作5s) 工作频率fs=50kHz,工作周期Ts=1/f=20μs 效率η=90% Step1.磁芯型号的选取 AP = 2??????????x108???????????????????????????4 式中:Ton=DmaxxT==9x10-6s Po=150W 最大工作磁密Bm=Bs/3, Bs=5100Gs, 而△B=2Bm η= Kc=1,为铁的填充系数 Kwin=,为变压器的窗口填充系数 J=300A/cm2 可得:AP= , AP=Aw X Ae。Aw为磁芯窗口面积;Ae为磁芯有效截面积。 考虑EE32型号的磁芯,该磁芯的AP= cm4,故选取EE32型号的磁芯。 Step2.原副边绕组匝数的确定 a.原边绕组匝数: ??????????????????????ΔB?10?4?2?????10?4??1= = 选取N1=2.式中:Uinmin=12V,T=20*10-6s,Dmax=,△B=2*1700Gs, Ae= b.匝比 设变压器原边两绕组匝数均为N1,变压器副边总匝数为N2,则定义匝比为n=N2/N1。 考虑副边整流二极管的导通压降及输出滤波电感的电阻,有 n= ????+????+????????????????????????????= 21350+3+0.512?0.45?=32.73 (原边两个绕组) 21 选取n=33,N2=66。 校验实际工作的最大和最小占空比Dmaxreal,Dminreal 。 在低压输入满载时电路工作在最大占空比: ??max????????= (????+????+??????)?0.5???????????????2/??1=0.446 在高压输入满载时电路工作在最小占空比: ??min????????= (????+????+??????)?0.5???????????????2/??1=0.346 可见最大和最小占空比都在合适的工作范围内。 Step3.线径: 穿越深度: Δ=√ 22=√=0.2955???? ????????2?????μ?γ 式中:μ=4π*10-7,γ=58*106。 因此铜皮的厚度或铜线的线径需要小于2 Δ=。 忽略电感电流的脉动量,在主功率管导通旗舰,流过副边绕组的电流为Io;主功率管都关断期间,流过副边绕组的电流为Io/2。 流过副边绕组的电流有效值: 2??1????????????=√( ????)2???2????max????????+(2???)(1?2??max????????) = ??考虑励磁电流的存在,则单个原边线圈电流的有效值: IPrms=*nISrms/= 原边铜皮截面积: ScuP=Iprms/J=,取J=5A/mm2 副边绕组导线截面积: ScuS=ISrms/J=,取J=5A/mm2 原边由铜导线绕制,选择截面积小的铜导线多股并绕,且多股铜导线的总面积不小于。(可选10股直径为的漆包线并绕。最大外径为) 副边选用标称的漆包线,截面积为,最大外径为。 Step4.核算变压器窗口系数 ????????= 2???1?10?0.2462+??2?0.09621?????????102=0.167<0.3 窗口系数在合理的范围内,说明绕组能够绕的下。