时,变压器象是仅有一个初级绕组带磁芯的电感器一样,母线将次级需要的全部 能量都存在这个电感器里。如下图1就是一个有气隙的电感器:
图1表示一个磁芯长为lm,气隙长为lg,截面积为Ae的磁芯,在其上绕N匝线圈, 当输入电压为Ui时,输入功率为Wi:
6式右边的积分为图2中阴影部分面积A,即就是说:
磁场能量的大小等于磁化曲线b和纵轴所围成的面积大小。图1中,假定磁路 各部分的面积相等,磁芯各部分的磁场强度为Hm,气隙部分的磁场强度为Hg,由 全电流定律得:
11式右边第一项是磁芯中的磁场能量,第二项是气隙部分的磁场能量,分别用 Wi和Wg表示;那么:
图3中,曲线m表示图1电感器无气隙时的磁化曲线,曲线g表示有气隙时的磁 化曲线。图中,面积Am表示储存在磁芯部分的磁场能量;面积Ag表示储存在气隙 部分的磁场能量。上面讲了气隙的作用以及磁场能量在变压器中的分布,那么, 根据输出功率如何选用磁芯呢?将在反激式开关电源设计思考三中讨论。
反激式开关电源设计的思考三---磁芯的选取
字体大小:大 | 中 | 小 2007-03-09 14:11 - 阅读:4852 - 评论:2 反激式开关电源设计的思考三(磁芯的选取)
王佰营 徐丽红
wbymcs51.blog.bokee.net
在DCM状态下选择: Uin-电源输入直流电压
Uinmin-电源输入直流电压最小值 D-占空比 Np-初级绕组匝数 Lp-初级绕组电感量 Ae-磁芯有效面积 Ip-初级峰值电流 f-开关频率
Ton-开关管导通时间 I-初级绕组电流有效值 η-开关电源效率 J-电流密度
通过(3)式可方便计算出反激式开关电源在电流断续模式 时磁芯的AeAw值,通过查厂商提供的磁芯参数表就可选择 合适的磁芯,在选择磁芯时要留一定的余量。
例如:有一反激式开关电源输出功率为10W,开关频率为 40KHz, ΔB为0.16T,电流密度取4.5A/mm2磁芯选用EE系列, 那么由公式(3)可知: