1.2 变压器设计
根据技术指标的要求,输入功率约为62.5W,则原边峰值电流为:
Ipk=2Po/(Vin(max)Dmax)=0.69A
式中:Po为输出功率,50W;
Vin(max)为交流电压的{zd0}值(取240V)经过整流后得到的直流电压的数值,取288V;
Dmax为{zd0}占空比,取0.5。
变压器的初级电感量为:
Lp=Vin(max)×Dmax/(Ipk×f)=4.02
mH
式中:Vin(max)为交流电压的最小值(取185V)经过整流后得到的直流电压的数值,取222V;
Dmax为{zd0}占空比,取0.5;
f为工作频率,40 kHz。
利用AP法选择最小尺寸的磁芯
Ae×Ac=Lp×Lpk×106/(j×Ke×Kc×△Bmax ) =
15.7×103mm4
式中:Lp为前面计算的变压器初级电感量;
Ipk为原边峰值电流;
j为电流密度(A/mm2 ),这里取为3;
Ke为铁芯截面有效系数,选用铁氧体铁芯,Ke=0.98;
Kc为铁芯窗口的有效利用系数,取0.3;
△Bmax为磁通密度的{zd0}变化量,取0.2
据此可选EI33型磁芯,其Ae=9.7×12.7=123.19mm2,Ac=7.3×19.2=140.16mm2(其Ae×Ac=17.3×103mm4)
导线截面积为
Sx=Iin(max)/j=0.28/3=0.09
mm2
可选择直径为0.41 mm的漆包线。初级匝数为:
Np=
Vs×ton/(△Bac×Ae)=123
式中:Vs为原边所加的直流电压的平均值,取264V;
ton为{zd0}占空比下的开通时间,为1.2×12.5×10-6s。
次级匝数为
Ns=Np×U2/U1=24.6,取25。
式中:U2/U1为变压器原副边的电压比,根据经验数值以及所选开关管的耐压值(500 V),设定原副边的电压比为5:1)。