反激式隔离开关电源(研究磁场)

本文探讨了铁氧体磁钢在高磁通环境中工作时的关键参数,如磁导率、磁场回路、变压器的一致性和供应商选择。重点介绍了变压器发热问题,包括铜损和磁芯发热,以及集肤效应对电流分布的影响。设计步骤中强调了磁能量和功率计算,以及考虑饱和问题和散热策略。

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铁氧体磁钢(磁通量3000高斯/0.3T回路中能够通过的最大磁通量)

磁场回路方向(N---->S外部)(S---->N内部)        空气是最大的磁阻

磁导

直接绕在磁钢上面,没有漏掉的电流,流过一点电流,他的电感量就很大,磁通量也大,具有上限,磁钢饱和

中间的部分称之为骨架,也具有脚。

提升功率,成本不变?

一部分磁通量从磁芯走,一部分从空气走。

选择变压器的重要参数:1、磁钢的一致性,绕线的一致性。2、供应商选择。在设计的时候,流油一定的余量,考虑温度的影响。

变压器的发热:铜丝的发热(铜损),磁芯发热。

考虑尖峰电流能否让磁钢饱和?

窗口(绕线的地方)

窗口越大,可绕线的匝数越多,体积越大

窗口越大,电流越大,直径越大,相同的电流下,体积越大

例:100匝,0.17MM,实际上是0.19MM

S=\pi r^{2}*N        N代表匝数,计算出来的值为单边且为理论值,铜丝越粗,浪费的面积越大,浪费的面积之间会产生极间电容和电感,造成信号串扰,解决办法:双线并绕。还有一个好处,减小磁场件的相互作用,所以一般输出电流>输入电流

集肤效应

当导体中有交流电或者交变电磁场时,导体内部的电流分布不均匀,电流集中在导体的“皮肤”部分,也就是说电流集中在导体外表的薄层,越靠近导体表面,电流密度越大,导体内部实际上电流较小。结果使导体的电阻增加,使它的损耗功率也增加。这一现象称为集肤效应。

在铜丝的间隙,存在间隙,即存在热量,怎么散热?

变压器的体积计算公式:V_{e}=0.7*\frac{(2+r)^{2}}{r}*\frac{P_{in}}{f},总长度*宽度,单位:cm^{3}

体积决定了磁钢的磁能量,磁能量是抑制电流变化的能力,决定的是功率的问题(初级)

变压器设计的步骤:

1、确定变压器的体积(整个变压器的最大输入功率)V_{e}=0.7*\frac{(2+r)^{2}}{r}*\frac{P_{in}}{f}

2、变压器的截面积Ae(由变压器选型的时候确定)

3、确定变压器的匝数:N=(1+\frac{2}{r})*\frac{V_{on}*D}{2*B_{pk}*A_{e}*f}     r=0.5(纹波),B_{pk}是通过的最大磁通量

4、确定变压器的磁通量是否会饱和

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