开关变压器设计-Read.doc

开关电源变压器设计 （草稿） 开关变压器是将DC电压﹐通过自激励震荡或者IC它激励间歇震荡形成高频方波﹐通过变压器耦合到次级,整流后达到各种所需DC电压﹒ 变压器在电路中电磁感应的耦合作用﹐达到初﹒次级绝缘隔离﹐输出实现各种高频电压﹒ 目的﹕减小变压器体积﹐降低成本﹐使设备小形化﹐节约能源﹐提高稳压精度﹒ N 工频变压器与高频变压器的比较﹕ 工频 高频 E＝4.4f N Ae Bm f=50HZ E＝4.0f N Ae Bm f=50KHZ N Ae Bm 效率﹕ η=60-80 % (P2／P2+Pm+ PC) η90% ((P2／P2+Pm) 功率因素﹕ Cosψ=0.6-0.7 (系统100W供电142W) Cosψ0.90 (系统100W供电111W) 稳压精度﹕ ΔU%=1% (U20-U2／U20*100) ΔU0.2% 适配.控制性能﹕ 差 好 体积.重量 大 小 EMI EMI滤波电路 整流滤波 隔离变压器 整流滤波电路 PWM控制电路 间隙震荡﹒功率因素改善﹒保护电路﹒IC 光电 耦合 电路 取样﹒放大 AC AC DC DC SPS开关电源方框图 分立组件 分立组件 IC IC （典形电路） （典形电路） 开关变压器主要工作方式 一.隔离方式: 有隔离; 非隔离 (TVTVM11) 二.激励方式: 自激励; 它激励 (F+ IC) 三.回馈方式: 自回馈; 它回馈 (F- IC) 四.控制方式: PWM: PFM (T TON) 五.常用电路形式: FLYBACK FORWARD 非隔离 非隔离:P-S共享地﹐俗称热底板 有隔离:P-S不共享地一 有隔离:P-S不共享地 S2S1P=300V S2 S1 P=300V 220V*√2-VD F－ 取样 分立组件震荡 P=300V S1=120V S1=110V S2=57V F＋ 激励 S3=16V 分立组件 自激励﹕用变压器F+自激励震荡它激励 自激励﹕用变压器F+自激励震荡 它激励﹕用集成IC它激励间歇震荡 S1=85VS1=120VS1=120VS2=12VS1=40VＩＣP=40V S1=85V S1=120V S1=120V S2=12V S1=40V ＩＣ P=40V P=300V P=300V S3= ±12VF+=5VV S3= ±12V F+=5VV S2=5V S2=5V 控制电路 Vo 控制电路 Vo Vi 控制电路 Vo 控制电路 Vo Vi Tr - Tr Tr Tr:Ton IRL IRL 开关变压器主要设计参数 静态测试参数: RDC. L. LK. LDC. TR. IR. HI-POT. IVO-P. Cp. Z. Q.………….. 动态测试参数: Vi. Io. Vo. Ta. U. F Dmax…………. 材料选择参数 CORE: P. Pc. ui. AL. Ae. Bs……. WIRE: Φ ℃ . ΦImax. HI-POT…….. BOBBIN: UL94 V--O.( PBT. PHEN