光伏逆变辅助电源的设计

1．2 开关电源的设计
1．2．1 技术指标
具体技术要求为：
(1)输入电源电压：DC 24 V，48 V，110 V，220 V，330 V±99 V。
(2)输出电压电流：VCC1=15 V±0．15 V，0．7 A；VDD1=5 V±0．05 V，0．3 A；VCC2=12 V±0．12 V，0．1 A；VCC3=15 V±0．15 V，0．2 A；VCC4=24 V±0．24 V，0．1 A；VCC5=24 V±0．24 V，0．3 A。
(3)额定输出功率：30 W，最大输出功率40 W。
(4)电压调整率：1％，1I(I指额定输出电流)。
(5)负载调整率：1％，0．2～1I。
(6)纹波系数：VPP≤200 mV。
(7)整机效率：多路电源>80％。
(8)工作环境温度：-10～+45℃。
(9)温升：35％。
(10)过载承受能力：1．1I(10 min)。
1．2．2 开关电源主回路
主回路开关管选用电压驱动型功率管IRF530，与传统的反激自激式开关电源中的晶体管相比，具有频率高，驱动控制简单，驱动功率小的优点。为了减小开关管的开关应力，设计了与初级电感并联的RC缓冲电路，吸收关断过电压的能量。为了满足输出低纹波的要求，输出由TL431构成的精密光耦反馈电路与多级电容滤波。
1．2．3 变压器的设计
设计高频变压器首先应该从选择磁芯开始，然后是确定绕组的匝数。设计过程中需要了解与磁芯相关的多种特性及参数，需要进行各种参数计算和校验。
本文设计的变压器与传统线性变压器相比，具有体积小，重量轻，能量传递效率高，易于改装等优点。
变压器磁芯计算：
反激式开关电源高频变压器磁芯计算可按面积乘积法(AP)计算。

式中：AP单位为cm4；P0为输出面积，单位为W；Ae为磁芯截面积；Aw是窗口面积；D占空比选为0．4；η效率选为0．8；Kw为窗口面积的利用系数值为0．4；J=400 A／cm2；△B=Bm-Br。
AP计算值可简化为：

式中Bm-Br取值0．15 T。
查表则可直接选用EE25型磁芯，为了留出足够的功率余量，实际选用EE28型磁芯。