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開關電源教程(27):雙激式開關電源變壓器伏秒容量與初級線圈匝數計算開關電源教程(27):雙激式開關電源變壓器伏秒容量與初級線圈匝數計算2-1-1-5.雙激式開關電源變壓器伏秒容量與初級線圈匝數的計算……
開關電源教程(27):雙激式開關電源變壓器伏秒容量與初級線圈匝數計算

開關電源教程(27):雙激式開關電源變壓器伏秒容量與初級線圈匝數計算









2-1-1-5.雙激式開關電源變壓器伏秒容量與初級線圈匝數的計算


在圖2-7中,對於雙激式開關電源變壓器,每輸入一個交流脈衝電壓,除了第一個輸入脈衝的磁通密度變化範圍是從0到最大值Bm以外,其餘輸入脈衝,磁通密度的變化範圍都是從負的最大值-Bm到正的最大值Bm ,或從正的最大值Bm到負的最大值-Bm ,即:每輸入一個交流脈衝電壓,磁通密度的增量ΔB都是最大磁通密度Bm的2倍(2Bm)。


因此,把這個結果代入(2-13)和(2-14)式,即可求得:



(2-17)和(2-18)式,就是計算雙激式開關電源變壓器初級線圈N1繞組匝數的公式。式中,N1為變壓器初級線圈N1繞組的最少匝數,S為變壓器鐵芯的導磁面積(單位:平方厘米),Bm為變壓器鐵芯的最大磁通密度(單位:高斯),τ為脈衝寬度,或電源開關管導通時間的寬度(單位:秒),E為脈衝電壓的幅度,即開關電源的工作電壓幅度,單位為伏,F為開關電源的工作頻率,單位赫茲。


同樣,我們把(2-17)式中的輸入脈衝電壓幅度E與脈衝寬度τ的乘積定義為變壓器的伏秒容量,用US來表示(單位:伏秒),即:US = E×τ 。


這裡還需指出,使用(2-17)和(2-18)式計算雙激式開關電源變壓器初級線圈N1繞組的匝數是有條件的,條件就是輸入交流脈衝電壓正、負半周的伏秒容量Us必須相等。如果不相等(2-17)和(2-18)式中的磁通密度增量ΔB就不能用2Bm來表示,而應該用Bm和-Bm這兩個實際變數的差值,即:ΔB = Bm-(-Bm),這裡姑且把Bm和-Bm都看成是變數更合適。


把(2-17)式和(2-18)式與(2-16)式進行對比很容易看出,在變壓器鐵芯的導磁面積以及輸入電壓幅度完全相等的條件下,雙激式開關電源變壓器鐵芯中的磁通密度變化範圍要比單激式開關電源變壓器鐵芯中的磁通密度變化範圍大很多;或者在伏秒容量完全相等的條件下,雙激式開關電源變壓器初級線圈的匝數要比單激式開關電源變壓器初級線圈的匝數少很多。因此,用於雙激式開關電源變壓器,一般都不需要在其變壓器鐵芯中留氣隙。


在(2-17)和(2-18)式中,對於大功率雙激式開關電源變壓器的鐵芯,其最大磁通密度Bm的取值一般不要超過3000高斯。如果Bm值取得過高,當開關器件偶然發生誤觸發,使圖2-7中的相位出錯時,很容易使變壓器鐵芯出現磁飽和,致使開關電源工作電流過大而損壞。










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