單級(jí)反激PFC變壓器的設(shè)計(jì),單級(jí)反激PFC是結(jié)合了PFC與反激的兩者的功能,能夠?qū)崿F(xiàn)PFC的功能,也有反激的隔離功能,那么單級(jí)反激的變器計(jì)算與普通的變壓器計(jì)算是不一樣,普通反激的變壓器是DC-DC拓?fù)洌鴨渭?jí)反級(jí)的輸入是一饅頭波,那這樣的饅頭波電壓在最低點(diǎn)的時(shí)候電壓是為0V的,所以用普通的變壓器計(jì)算是不行了的,
下面我們來根據(jù)PFC的計(jì)算方法來看下,
首先輸入電壓是一個(gè)正弦的交流,單級(jí)既然有PFC的功能,輸入電流也是要跟隨輸入電壓的,
那么變壓器里面的平均電流應(yīng)該也是一個(gè)饅頭波。
根據(jù)在最大輸出功率最小輸入電壓時(shí)輸入電流最大。
那么輸入最大有效值電流Iin就能計(jì)算出來,首先是確定好最小輸入電壓Vin_rms ,然后就是最大輸入電壓下的PF值。
··················公式1
根據(jù)圖形可以求出變壓器里面的峰值電流Ipk
·····················公式2
那么Dmax是在最小峰值電壓的占空比,要求占空比可以根據(jù)反激里面的反射電壓Vor來計(jì)算就可以了,
首先的確定好開關(guān)管的最大電壓VDSS,比如是650V,那么根據(jù)管子的應(yīng)力,
Vin_max+Vor+尖峰電壓≤90%VDSS
如輸入電壓最大值是264V,那么峰值電壓差不多就是373V,尖峰電壓一般是100V,Vor差不多就是120V,一般Vor不會(huì)超過輸入最小電壓的峰值。
根據(jù)反激里面的伏秒平衡可以計(jì)算出D
······················公式3
有了占空比,有了最大變壓器里的峰值電流,那么可以計(jì)算原邊的電感量Lp
·························公式4
根據(jù)上面的公式化解可以的到下面的公式
·························公式5
下面舉例說明下
輸入AC100-264V的電壓,要求輸出電5V,12A 最低輸入電壓的PF值為0.98,效率85%,最小開關(guān)頻率45kHz
根據(jù)條件可以計(jì)算出,輸出功率Po=60W
我設(shè)定Vor為120V,那么最小峰值電壓時(shí)對(duì)應(yīng)占空比Dmax
輸入的功率
電感量Lp
下面要計(jì)算圈數(shù)
計(jì)算圈數(shù)前先要確定好磁芯,
我們選擇了PQ3225的磁芯。Ae值161
電感峰值電流
3
根據(jù)最后計(jì)算原邊圈數(shù)取40圈。
變壓的匝比,
實(shí)際取值是2圈。根據(jù)實(shí)際的匝比n=20,實(shí)際的Vor=114V
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原文標(biāo)題:單級(jí)反激PFC變壓器的計(jì)算
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