大功率逆变器电路设计过程详解.docx.pdf

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第七届自动化牛产暨高件能磁性材料应厂技术研讨会 http://www.big-bit.com/meeting/2016zdh/index.html 单端反激励( Flyback) °单端正激励( Forward 十亢斗会早 Tr 十九生川早勺 Tr: Ton T 开关变压器主要设计参数 静态测试参数 RDc.L. LK LDo.TR.R.HI-POT.Ⅳ Vo-P. Cp.Z.Q.… 动态测试参数 Vi. lo. Vo. Ta U. F D 材料选择参数 eORE P P Al Ae. Bs,.. WIRE Φ. oImax HI-POT.,。 BOBBIN: UL94V-0. PBT. PHENOLIC. NYLON).,.,. aPe C δ HI-POT 第七届自动化牛产暨高件能磁性材料应厂技术研讨会 http://www.big-bit.com/meeting/2016zdh/index.html 制程设置要求 PN.(SOL. SPC). PN/PNPN-PN.Sy( SOL. SPC.中n. Tape:& W TAPE:&kw.Ⅴ… 第七届自动化牛产暨高件能磁性材料应厂技术研讨会 http://www.big-bit.com/meeting/2016zdh/index.html 三:反馈方式: 自反饑:用變壓器F同步于主輸出∏它反饑:用集成C接受輸出光電 調整理Ton,達到輸岀穩定 耦合信號,調整Ton,達到輸岀穩 SI=85V P=300V SI=120V 300 220V√2VD 分 S3=-20V F+=5 S2=26V F 件 S4-+12V 湓厲 IC F-=12V S2=5V S3=16V 取樣_ ● 四控制方式 PWM PFM 脉冲宽度调制 脉冲频率调制 Ton恒定 To可變 T恒定 T可變 第七届自动化牛产暨高件能磁性材料应厂技术研讨会 http://www.big-bit.com/meeting/2016zdh/index.html 五.常用电路形式: 单端反激励 FLYBACK 单端正激励 FORWARD 控制電路 T 控制電路 Ton Rfz Toff R亿z 开关变压器主要设计参数 静态测试参数: HI-POT. TVo-P. Cp. Z. Q 动态测试参数: Vi. o. Vo. Ta U. F dmax,...,.,.. 材料选择参数 CORE. ui. AL. Ae. Bs. WIRE. oPI max HI-POT BOBBIN UL94V-0 (PBT. PHENOLIC. NYLON). TAPE: C 61Hl-POT∴ 制程没置要求 第七届自动化牛产暨高件能磁性材料应厂技术研讨会 http://www.big-bit.com/meeting/2016zdh/index.html B源密度〕 傳遞磁能區間增加 加GAP曲線Br下降,△B增加 傳遞能力增大 -Ha Hk H〔磁場強度 Bs:飽和倣通(束)密度Br:殘留磁通(束)磨密度 日 Hs:飽和磁場強度Hc:保磁丿(矯頑丿) r Ui:初始導磁率 B-H曲線 单端反激励 FLYBACK调节TON使能量守恒定1/2*LP*IPK2=1/2*Ls*Isk2 B 開關孌壓器應用磁滯回線描薤 △ B m bAc 變壓器導通Ton和截止Toff的變化 Bdc Ton Br BI m Toff bm Br 第七届自动化牛产暨高件能磁性材料应厂技术研讨会 http://www.big-bit.com/meeting/2016zdh/index.html 單端反激属( Flyback) 波形 Ton 孌壓器能量守恒,就是利用Ton調整Vo Toff Dmax=Ton/T T=1/f Ton=lf dmax CL放電電流 Φ磁通變化 △B r 单端反激励( Flyback)波形分为:临界状态,‖连续状态,连续状态(常用状态). 二設計公式 P0=1/2LIp2*f(n) nin=pk *Lp/Ton Po/Vimin Ipk-2Po/Dmax Vimin Po=Volo) Vimin*Ton=Ipk"Lp p la /Ipk“f Np=Lp*Ipk/Ae*△B Np=△B*Ig/0.4Ipk Ig=04Lppk2/Ae*△B2 第七届自动化牛产暨高件能磁性材料应厂技术研讨会 http://www.big-bit.com/meeting/2016zdh/index.html vo+ⅤD= Vimin“(Dmax/1-Dmax)2NsNp Ns=(vo+VD)°(1-Dmax)*Np/Ⅴimim*Dma Core=g/w(f-2UKHZREF Dmin=Dmax /(1-Dmax)K+Dmax K-Vimax vimin 单端反激励( Fly back设计例题 条件: V1=170V-270V 30 KHZ VO=5V,Io=20A,Dmx=0.45(设计取值 设计 l)ⅵimin=170*1.4--20=218V,Ⅵimax-270*1.4-20=358V ⅵimin-170*√2(V△U)max=270*√2(Vp.4U)ⅵimin-/( ViacmIN)22Po(12Lt) 2)I=2*5*20/218*045-2.04A n cIN Ipk==2Po/ Dmax Vimin (Po-Volo) Po=1/2LIpk*f(n) 3)Lp=218*0.45/2.04*30000=1.6mH Lp=Vimin*Dmax /Ipk*f 4)K=358/218=1.64 K-Vimax/vimin 5)Dmin=0.45/(1-0.45)*1.64+0.45=0.332 Dmin=Dmax/(1-Dmax)K+Dmax 6)CORE查表100W选择FER42115Ae-183mm2(1.83cm2)Bs-390mT(3900Gs Core=g/w(f=20kHzREF) 7)WRE查表或SΦ=√I/3=√20/3-=2.58mm选"铜箔"为佳PΦ=√2.04/3=0.82,选0.60X2 r2*(2.58/2)2*3.14-=5,225选择19#,=0.98*7(0.98/2)*3.14*7=5277(4Pin并绕) 8)lg-(0.4*3.14*1.6*103*2.042/1.83*19502)*100.12cm g-04 Lplpk2/Ae*△B2 9)Np=1950*0.12/0.4*3.14米2.04=91.32T Np=(0.0016*2.04/1.83*1950)*10=9146T Np=△B*lg/0.4π*pk Np=Lp*lpk/Ae*△B 10)Ns-(5+1)*(1-0.45)*91/218*0.45-3.06T 11)P-1/2*1.6*2042*30-96W 第七届自动化牛产暨高件能磁性材料应厂技术研讨会 http://www.big-bit.com/meeting/2016zdh/index.html Ns=(Vo+VD)*(1-Dmax)Np/Vimin*Dmax P=1/2L2*f 另一种AP法,計算參數查找煩 單端正激属( Forward) r丫 UCE Outa 能量再生線閤和波形 Off or 波形 Vo DL lout ST

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