回掃變壓器具有成本低、設(shè)計簡�、效率高等特點,廣泛�(yīng)用于100W以下�150W電源。與其它具有類似拓樸�(jié)�(gòu)的電路相比,回掃變壓器還具有隔離主副級的特點,并可提供多輸出,以及為輸出選擇正負電壓�
下列方程常用于確定回掃變壓器,隨即用一個典型的�(shè)計示例解釋如何使用這些方程�
令V= L dj/dt,Vin,min = (LpIppf)/(σmax)
其中,Vin = 輸入電壓, V
Lp = 初級線圈電感, mH
Ipp = 峰值電�, A
σmax = 占空�, μs
f = 開關(guān)頻率, kHz
對間斷模式而言�
電源輸出 = 1/2*Lp*Ipp*f
Ipp = (2Pout)/(Vin,min* σmax)
如上所述,回掃變壓器的�(diào)節(jié)是通過PWM完成�。如果變壓器Vin電壓從Vin,min增大到Vin,max,那�
σmin = (σmax) / ((1- σmax)C + σmax)
這里C = Vin,max / Vin,min
由于Ipp是已知的�
Lp = (Vin,min* σmax) / (Ipp*f)
盡管�(shè)計者需要依靠選擇鐵心材料的�(jīng)驗,這僅會提供近似結(jié)�。下列公式可提高估計�(jié)��
Ac*Ae = (((6.33*4)*Lp*Ipp*D)*10~8) / Bmax.
這里Ac = 線圈面積 cm
Ae = 鐵心有效面積, cm
Bmax = Bsat/2, Gauss. 可向鐵心制造商咨詢有關(guān)材料、損�-頻率等信��
D = �(dǎo)線直�, 英寸
由于回掃變壓器采用單端配�,僅使用一半通量配置,所以必須為回掃變壓器計算空氣間隙。這樣會導(dǎo)致鐵心飽��
Gap (cm) = lg = ((0.4*Π*Lp*Ipp)*108) / (Ae*Bmax)
�(dāng)空氣間隙長度確定�,主級和次級線圈的圈�(shù)也可以確��
Npri = (Bmax*lg) / (.4*Π*Ipp)
Nsec = (Np(Vp + Vd) (1-σmax)) / (Vin,min* σmax)
下面的示例是介紹如何�(shè)計間斷模式的回掃變壓器。現(xiàn)代設(shè)計利用PFC (功率因子校正),在整流后立即定�。通常采用提升拓樸用于動態(tài)特性和輸入電壓范圍。本示例不涉及PFC�
�(shè)計參�(shù)
Vinput = 85�132 VAC
Voutput = 5VDC @ 10A = 50�
頻率 = 100kHz
假設(shè) σmax = .45
回掃是一種電路的架構(gòu)方式,又叫反激?;貟咦儔浩骶褪菓?yīng)用了回掃電路的變壓器�
�(dāng)開關(guān)打開�,能量都存儲在主�(在鐵心材�)�(nèi)。如�1所�,二極管和變壓器的極點放置的位置是為了使開關(guān)打開�,能量不會傳�?shù)截撦d�。當(dāng)開關(guān)閉合�,因為磁場消�,則變壓器線圈的極性反�(zhuǎn),輸出整流器�(dǎo)�,存儲在鐵心材料�(nèi)的能量會傳輸?shù)截撦d�。這種過程會一直持�(xù)直到能量耗盡或開�(guān)再次打開�
�1.
回掃�(diào)節(jié)器在間斷或連續(xù)模式下都可運�。工作在間斷模式�(見圖2),當(dāng)FET開啟或關(guān)�,鐵心材料內(nèi)存儲的能量會在回掃期間完全耗盡。工作在連續(xù)模式��(參見�3)FET會在鐵心材料耗盡回掃能量之前開啟?;貟咦儔浩鞯木唧w工作模式與負載和輸入電壓相關(guān)�
�2.
�(shè)計者需要考慮到低壓下的負�,其中包括回掃工作范圍的所有條�,這是因為變壓器會在不同周期之間關(guān)�(間斷模式),并等待負載滿足功率傳遞的容�。這是回掃最主要的特點,輸入電壓和負載的�(diào)節(jié)范圍��
�3.