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變壓器初、次級(jí)線圈匝數(shù)比的計(jì)算

更新時(shí)間:2019-04-18   點(diǎn)擊次數(shù):1687次

正激式開關(guān)電源輸出電壓一般是脈動(dòng)直流的平均值,而脈動(dòng)直流的平均值與控制開關(guān)的占空比有關(guān),因此,在計(jì)算正激式開關(guān)電源變壓器初、次級(jí)線圈的匝數(shù)比之前,首先要確定控制開關(guān)的占空比D,把占空比D確定之后,根據(jù)(1)式就可以計(jì)算出正激式開關(guān)電源變壓器的初、次級(jí)線圈的匝數(shù)比:

Uo=Ua=nUi×Ton/T=Upa×D——整個(gè)周期(1)

由(1)可以求得:

n=Uo/Ui*T——變壓器匝數(shù)比(2)接地線成組直流電阻測(cè)試儀是用于考核接地線線鼻和匯流夾與多股銅質(zhì)軟導(dǎo)線之間的接觸是否良好。也可考核多股銅質(zhì)軟導(dǎo)線的截面積是否符合要求。

上式中,n為正激式開關(guān)電源變壓器次級(jí)線圈與初級(jí)線圈的匝數(shù)比,即:n=N2/N1;Uo為輸出直流電壓,Ui為變壓器初級(jí)輸入電壓,D為控制開關(guān)的占空比。

在正常輸出負(fù)載的情況下,正激式開關(guān)電源控制開關(guān)的占空比D好取值為0.5左右。這樣,當(dāng)負(fù)載比較輕的時(shí)候,占空比D會(huì)小于0.5,雖然儲(chǔ)能濾波電感會(huì)出現(xiàn)斷流,儲(chǔ)能濾波電容充電時(shí)間縮短,放電時(shí)間增加,但由于輸出電流比較小,儲(chǔ)能濾波電容充、放電的電流也很小,所以在電容兩端產(chǎn)生的電壓紋波不會(huì)增大,反而減??;當(dāng)輸出負(fù)載比較重的時(shí)候,控制開關(guān)的占空比D會(huì)大于0.5,此時(shí)流過儲(chǔ)能濾波電感的電流為連續(xù)電流,輸出電流增大,儲(chǔ)能濾波電容充電的時(shí)間增加,放電的時(shí)間縮短,因此,電容兩端產(chǎn)生的電壓紋波也不會(huì)增大很多。

因此,如果正激式開關(guān)電源電路中的儲(chǔ)能濾波電感和儲(chǔ)能濾波電容充電以及控制開關(guān)占空比,三者取得合適,輸出電壓紋波會(huì)很小。正激式開關(guān)電源變壓器次級(jí)反電動(dòng)勢(shì)能量吸收反饋線圈N3繞組與初線圈N1繞組的匝數(shù)比n一般為1:1,即:N3/N1=1。如果n大于1,反饋線圈N3繞組與整流二極管D3的限幅保護(hù)作用就會(huì)增強(qiáng),但流過反饋線圈N3繞組和整流二極管D3的電流也會(huì)增大,從而會(huì)增加損耗;如果n小于1,反饋線圈N3繞組與整流二極管D3的限幅保護(hù)作用就會(huì)減弱,尖峰脈沖很容易把電源開關(guān)管擊穿。

正激式開關(guān)電源變壓器次級(jí)反電動(dòng)勢(shì)能量吸收反饋線圈N3繞組匝數(shù)的計(jì)算與限幅穩(wěn)壓二極管的計(jì)算方法是很相似的,不過線圈匝數(shù)與穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓正好相反,擊穿電壓取得越高限幅保護(hù)的作用反而越弱。

變壓器線圈漆包線的電流密度一般取每平方毫米為2~3安培比較合適。當(dāng)開關(guān)電源的工作頻率取得很高時(shí),電流密度好取得小一些,或者用多股線代替單股線,以免電流在導(dǎo)體中產(chǎn)生趨膚效應(yīng),增大損耗使導(dǎo)線發(fā)熱。另外,目前繞制變壓器使用的漆包線大部分都不是純銅線,因此電阻率相對(duì)比較大,把這些因素一起考慮,電流密度更不能取高。

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