开关电源高频变压器.doc

开关电源变压器设计（草稿）
开关变压器是将DC电压﹐通过自激励震荡或者IC它激励间歇震荡形成高频方波﹐通过变压器耦合到次级,整流后达到各种所需DC电压﹒
变压器在电路中电磁感应的耦合作用﹐达到初﹒次级绝缘隔离﹐输出实现各种高频电压﹒
目的﹕减小变压器体积﹐降低成本﹐使设备小形化﹐节约能源﹐提高稳压精度﹒N
工频变压器与高频变压器的比较﹕
工频高频
E＝4.4fNAeBmf=50HZE＝4.0fNAeBmf=50KHZNAeBm
效率﹕η=60-80%(P2／P2+Pm+PC)η>90%((P2／P2+Pm)
功率因素﹕Cosψ=0.6-0.7(系统100W供电142W)Cosψ>0.90(系统100W供电111W)
稳压精度﹕ΔU%=1%(U20-U2／U20*100)ΔU<0.2%
适配.控制性能﹕差好
体积.重量大小
EMI濾波電路
整流濾波
隔離變壓器
整流濾波電路
PWM控制電路
間隙震蕩﹒功率因素改善﹒保護電路﹒IC

光電
耦合
電路

取樣﹒放大
AC
AC
DC
DC
SPS開關電源方框圖

分立元件

IC

（典形電路）

开关变压器主要工作方式
一.隔离方式:有隔离;非隔离(TV&TVM11)
二.激励方式:自激励;它激励(F+&IC)
三.反馈方式:自反馈;它反馈(F-&IC)
四.控制方式:PWM:PFM(T&TON)
五.常用电路形式:FLYBACK&FORWARD
非隔离:P-S共用地﹐俗稱熱底板

有隔离:P-S不共用地
一.隔离方式:

S2
S1
P=300V
220V*√2-VD
F－
取樣
分立元件震蕩
P=300V
S1=120V
S1=110V
S2=57V
F＋
激勵

S3=16V
分立元件

自激勵﹕用變壓器F+自激勵震蕩
它激勵﹕用集成IC它激勵間歇震蕩
二.激励方式:

S1=85V
S1=120V
S1=120V
S2=12V
S1=40V
ＩＣ
P=40V

P=300V

S3=±12V
F+=5VV

S2=5V

控制電路
Vo
Vi
单端反激励(Flyback)
控制電路
Vo
Vi
Tr
单端正激励(Forward)

-
Tr
+
Tr:TonIRLIRL
开关变压器主要设计参数
静态测试参数:
RDC.L.LK.LDC.TR.IR.HI-POT.IVO-P.Cp.Z.Q.…………..
动态测试参数:
Vi.Io.Vo.Ta.U.FDmax………….
材料选择参数
CORE:P.Pc.ui.AL.Ae.Bs…….
WIRE:Φ℃.ΦImax.HI-POT……..
BOBBIN:UL94V--O.(PBT.PHENOLIC.NYLON)……….
TAPE:℃.δh.HI-POT……..
制程设置要求
PN…(SOL.SPC).PN//PN.PN-PN.SN(SOL.SPC).Φn.Mtape:δ&wTAPE:δ&w.V℃……..三.反馈方式:
它反饋﹕用集成IC接受輸出光電
耦合信號﹐調整Ton,達到輸出穩定﹒
自反饋﹕用變壓器F-同步于主輸出
調整理Ton,達到輸出穩定﹒
;它

IC
S1=120V
S2=5V
S1=85V
S3=+20V
S4=+12V
P=300V
P=300V
220V*√2-VD
F+=5V
S2=26V
S3=16V
F-=12V
S1=120V
激勵
取樣
分立元件

F＋=8V

四.控制方式:PWM:PFM

Ton恒定
T可變
Ton可變

T恒定
脉冲宽度调制脉冲频率调制

五.常用电路形式:
单端反激励FLYBACK单端正激励FORWARD
控制電路
Vo
Vi
Tr
控制電路
Vo
Vi
Tr
Ton
Rfz
Toff
Rfz

开关变压器主要设计参数
静态测试参数:
RDC.L.LK.LDC.TR.IR.HI-POT.IVO-P.Cp.Z.Q.…………..
动态测试参数:

Vi.Io.Vo.Ta.U.FDmax………….
材料选择参数
CORE:P.Pc.ui.AL.Ae.Bs…….
WIRE:Φ℃.ΦImax.HI-POT……..
BOBBIN:UL94V--O.(PBT.PHENOLIC.NYLON)……….
TAPE:℃.δh.HI-POT……..
制程设置要求..

傳遞磁能區間增加
加GAP曲線Br下降﹐ΔB增加
傳遞能力增大﹒

Bs:飽和磁通(束)密度Br:殘留磁通(束)密度
Hs:飽和磁場強度Hc:保磁力(矯頑力)
Ui:初始導磁率

单端反激励FLYBACK调节TON使能