L6598脫線(xiàn)控制器用于諧振式變換器
此處,Pcv = Pt / 2Ve Pt = 1.3AP1*
作為替代,在此情況下,AP由AP2代替,Bmax由設(shè)計(jì)師固定0.4T。
選擇初級(jí)圈數(shù)Np = 60。圈數(shù)比n = Np / Ns,由二次窗口及圈數(shù)定出。
占空比 D = 0.5 選擇n = 12,二次Ns = 5
*圈數(shù)比n可以足夠高,高于[18]式,因?yàn)橛蠰mag效應(yīng)。
**二次繞組相應(yīng)為Ns = 5+5,這是由于中心抽頭式整流。
為了限制趨膚效應(yīng),(帶來(lái)固有功耗)Litz的導(dǎo)線(xiàn)解決方案被采用。
——20*0.1mm導(dǎo)線(xiàn)放于初級(jí)側(cè)(0.157mm*2)
——60*0.1mm導(dǎo)線(xiàn)放于二次側(cè)(0.47mm*2)
由于初次級(jí)側(cè)繞組設(shè)定,我們需要固定變壓器電感。公式[19]可以計(jì)算并很好地得出在磁心參數(shù)及氣隙長(zhǎng)度的條件下的初級(jí)電感量。它是磁心參數(shù)及初級(jí)圈數(shù)及氣隙的函數(shù)。
此處,uo = 4*3.14*10-7 為空氣的磁導(dǎo)率。ur為相對(duì)磁導(dǎo)率。
Le為磁路長(zhǎng)度(cm) Ae為磁心有效截面積(cm),Lgap 為氣隙長(zhǎng)度(mm).
計(jì)算初級(jí)電感為mH。在本文情況下為L(zhǎng) = 0.85mH
考慮漏感,在標(biāo)準(zhǔn)正向應(yīng)用的變壓器中不是很精確的。(主要因機(jī)械位置),近似值可以用下面公式得出:
此處為270uH
這里,lw = 5.6cm bw = 0.5cm hw = 1.55cm
在此例的實(shí)際變壓器中,漏感約240uH,(在變壓器的二次短路時(shí)測(cè)初級(jí)得出)。如前所述,在磁心中插入一個(gè)氣隙,可以控制初級(jí)電感及漏感的比值,選擇氣隙為0.33mm, 得到Lm/Ls = 3.5的比值。
諧振電容
對(duì)諧振電容的選擇必須考慮其比率電流,對(duì)于低的電容值, 在實(shí)際上,電流能夠被限制。在一個(gè)聚丙烯串聯(lián)電容中,它通??梢哉业揭粋€(gè)合適的元件。另一方面,對(duì)給定的諧振值(見(jiàn)圖21),見(jiàn)諧振曲線(xiàn)的縱剖面。(Q因子,其為(Lres/Cres)1/2的函數(shù))這樣,阻抗的改變隨頻率變。在我們的設(shè)計(jì)中,選為22nF / 630V PHE-100*C
圖21 Q值的選擇
功率MOSFET
功率MOSFET用于半橋需要耐壓為500V選擇STP4NB50。
相關(guān)參數(shù)可以用于計(jì)算
此處,I qpk為初極側(cè)電流峰值。
由于Lm/Ls比值為變壓器初極側(cè)電流管理不可忽略的部分,它不會(huì)被傳至負(fù)載。因此,用此式計(jì)算初極電流其結(jié)果將比測(cè)量值低得多。
測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖22。
圖22 I(Q)+I ces 特性
阻塞電容C-bulk
設(shè)計(jì)公式如下:
此處,T hold為所需的保持時(shí)間。Vo min為正常工作的最小電壓。
選擇阻塞電容的關(guān)鍵點(diǎn)是按如下順序,承受電壓,100Hz紋波下的電容值,保持時(shí)間,再看一下PFC文件。
選擇C bulk = 33uF/450V 容許+/--9V電壓紋波,沒(méi)有固定任何保持時(shí)間。
控制電路
輸出電壓及電流的控制與兩個(gè)使用TSM103(雙運(yùn)放及基準(zhǔn))的環(huán)路有關(guān)。該元件還加上光耦。允許執(zhí)行對(duì)輸出電壓和電流兩者完整的控制??刂茀?shù)隨頻率的變化為流行的R f min,見(jiàn)器件工作頁(yè)3。
評(píng)論