L6598脱线控制器用于谐振式变换器
此处,Pcv = Pt / 2Ve Pt = 1.3AP1*
作为替代,在此情况下,AP由AP2代替,Bmax由设计师固定0.4T。
选择初级圈数Np = 60。圈数比n = Np / Ns,由二次窗口及圈数定出。
占空比 D = 0.5 选择n = 12,二次Ns = 5
*圈数比n可以足够高,高于[18]式,因为有Lmag效应。
**二次绕组相应为Ns = 5+5,这是由于中心抽头式整流。
为了限制趋肤效应,(带来固有功耗)Litz的导线解决方案被采用。
——20*0.1mm导线放于初级侧(0.157mm*2)
——60*0.1mm导线放于二次侧(0.47mm*2)
由于初次级侧绕组设定,我们需要固定变压器电感。公式[19]可以计算并很好地得出在磁心参数及气隙长度的条件下的初级电感量。它是磁心参数及初级圈数及气隙的函数。
此处,uo = 4*3.14*10-7 为空气的磁导率。ur为相对磁导率。
Le为磁路长度(cm) Ae为磁心有效截面积(cm),Lgap 为气隙长度(mm).
计算初级电感为mH。在本文情况下为L = 0.85mH
考虑漏感,在标准正向应用的变压器中不是很精确的。(主要因机械位置),近似值可以用下面公式得出:
此处为270uH
这里,lw = 5.6cm bw = 0.5cm hw = 1.55cm
在此例的实际变压器中,漏感约240uH,(在变压器的二次短路时测初级得出)。如前所述,在磁心中插入一个气隙,可以控制初级电感及漏感的比值,选择气隙为0.33mm, 得到Lm/Ls = 3.5的比值。
谐振电容
对谐振电容的选择必须考虑其比率电流,对于低的电容值, 在实际上,电流能够被限制。在一个聚丙烯串联电容中,它通常可以找到一个合适的元件。另一方面,对给定的谐振值(见图21),见谐振曲线的纵剖面。(Q因子,其为(Lres/Cres)1/2的函数)这样,阻抗的改变随频率变。在我们的设计中,选为22nF / 630V PHE-100*C
图21 Q值的选择
功率MOSFET
功率MOSFET用于半桥需要耐压为500V选择STP4NB50。
相关参数可以用于计算
此处,I qpk为初极侧电流峰值。
由于Lm/Ls比值为变压器初极侧电流管理不可忽略的部分,它不会被传至负载。因此,用此式计算初极电流其结果将比测量值低得多。
测试结果见图22。
图22 I(Q)+I ces 特性
阻塞电容C-bulk
设计公式如下:
此处,T hold为所需的保持时间。Vo min为正常工作的最小电压。
选择阻塞电容的关键点是按如下顺序,承受电压,100Hz纹波下的电容值,保持时间,再看一下PFC文件。
选择C bulk = 33uF/450V 容许+/--9V电压纹波,没有固定任何保持时间。
控制电路
输出电压及电流的控制与两个使用TSM103(双运放及基准)的环路有关。该元件还加上光耦。允许执行对输出电压和电流两者完整的控制。控制参数随频率的变化为流行的R f min,见器件工作页3。
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