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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):2203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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