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單端正激和單端反激變壓器的功耗會有多大的區(qū)別?

單端正激和單端反激用同樣的一副磁芯,同樣的工作頻率,變壓器的功耗會有多大的區(qū)別?10%?20%?50%?希望各位談?wù)?并說說理由
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ridgewang
LV.8
2
2004-05-05 15:36
有意思,沒比較過.但是,若是適合正激(沒開氣隙)來做反激,那么反激的輸出功率肯定大打折扣,若是適合反激的磁芯(開了氣隙的)來做正激,那么正激的效率也必然降低,至于降低多少,則要看輸出的功率的大小,輸出功率越小,正反激的公耗應(yīng)該相差也小.反之,輸出的功率越大,正反激的功耗也越大.至于10%,20%,50%都有可能出現(xiàn).
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呆頭鵝
LV.7
3
2004-05-06 12:57
@ridgewang
有意思,沒比較過.但是,若是適合正激(沒開氣隙)來做反激,那么反激的輸出功率肯定大打折扣,若是適合反激的磁芯(開了氣隙的)來做正激,那么正激的效率也必然降低,至于降低多少,則要看輸出的功率的大小,輸出功率越小,正反激的公耗應(yīng)該相差也小.反之,輸出的功率越大,正反激的功耗也越大.至于10%,20%,50%都有可能出現(xiàn).
不是這意思,給定一付磁芯,氣隙自開
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呆頭鵝
LV.7
4
2004-05-06 13:00
主要要比較的是同一付磁芯在不同工作狀態(tài)下的磁損和銅損,以及,在有輸出電感下(正激),總體損耗的區(qū)別
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蕭蕭下
LV.3
5
2004-05-06 19:37
鵝兄真是別出心裁.說兩句:
兩種變壓器工作機(jī)理不同,找不到什么固定的關(guān)系.僅舉一種特殊情況作大略比較.
假定同頻、同樣輸入電壓、同樣占空比且為0.5、同樣輸出電壓和同樣的負(fù)載.

正激變壓器取工作磁通變化ΔB=0.15T.
反激變壓器設(shè)定連續(xù)電流工作模式,起始電流為峰值電流的一半,取峰值磁通密度Bmax=0.3T,則恰好也是ΔB=0.15T.
如此一來兩個變壓器的原邊匝數(shù)剛好相等,正激變壓器的副邊匝數(shù)是反激的兩倍.

這樣兩個變壓器的鐵損是相等的,損耗差異要看銅損了.
設(shè)計合理的變壓器原副邊繞組占空大致相等,可推論兩個變壓器的原邊繞組相同.
對于副邊繞組,正激變壓器的繞線截面是反激的一半,阻抗是反激的4倍.

在一個周期內(nèi),所有繞組中都是只有半個周期有電流,兩個變壓器原邊繞組的平均電流相等.
對于副邊電流,正激變壓器的平均電流是反激的一半.
很顯然,變壓器損耗的差異要看繞組電流的有效值與平均值的關(guān)系,有個術(shù)語叫波形系數(shù),定義為有效值與平均值的比.直觀上講,一種特定的波形會對應(yīng)一個固定的波形系數(shù).通常波形越尖銳、越斷續(xù),有效值會越大,波形系數(shù)越大.

正激和反激的電流波形有多大差異,還要對具體的波形才能計算,正激的波形取決于濾波電感,反激波形取決于反激變壓器(其實也就是電感)的電感量.通常反激的電流波形不容易搞得比較平,所以銅損會大一點.以上例的情況,假設(shè)正激電流基本是方波,波形系數(shù)將會是1.414,而反激的電流波形系數(shù)為1.44.即反激電流波形系數(shù)是正激的1.0184倍.從而使得銅損是正激的1.037倍,也是多了3.7%.至于怎樣由波形計算有效值和平均值,不知道的話就看一下我那一個帖.
http://bbs.dianyuan.com/topic/1594

反激電流連續(xù)程度有很多選擇,每種情況也各不相同,上面僅是一個特例,事實上選擇是用正激還是反激的主要因素也不是考慮變壓器損耗的差異,而是輸出電流和紋波要求,輸出電流大了最好用正激,要不然你濾波電容受不了.
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逍遙子
LV.5
6
2004-05-06 23:25
反激適用功率較小,正激適用功率大.
如果對于一個一般的50W電源,用兩種方法做出來,效率不會有差別.
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呆頭鵝
LV.7
7
2004-05-08 12:14
@蕭蕭下
鵝兄真是別出心裁.說兩句:兩種變壓器工作機(jī)理不同,找不到什么固定的關(guān)系.僅舉一種特殊情況作大略比較.假定同頻、同樣輸入電壓、同樣占空比且為0.5、同樣輸出電壓和同樣的負(fù)載.正激變壓器取工作磁通變化ΔB=0.15T.反激變壓器設(shè)定連續(xù)電流工作模式,起始電流為峰值電流的一半,取峰值磁通密度Bmax=0.3T,則恰好也是ΔB=0.15T.如此一來兩個變壓器的原邊匝數(shù)剛好相等,正激變壓器的副邊匝數(shù)是反激的兩倍.這樣兩個變壓器的鐵損是相等的,損耗差異要看銅損了.設(shè)計合理的變壓器原副邊繞組占空大致相等,可推論兩個變壓器的原邊繞組相同.對于副邊繞組,正激變壓器的繞線截面是反激的一半,阻抗是反激的4倍.在一個周期內(nèi),所有繞組中都是只有半個周期有電流,兩個變壓器原邊繞組的平均電流相等.對于副邊電流,正激變壓器的平均電流是反激的一半.很顯然,變壓器損耗的差異要看繞組電流的有效值與平均值的關(guān)系,有個術(shù)語叫波形系數(shù),定義為有效值與平均值的比.直觀上講,一種特定的波形會對應(yīng)一個固定的波形系數(shù).通常波形越尖銳、越斷續(xù),有效值會越大,波形系數(shù)越大.正激和反激的電流波形有多大差異,還要對具體的波形才能計算,正激的波形取決于濾波電感,反激波形取決于反激變壓器(其實也就是電感)的電感量.通常反激的電流波形不容易搞得比較平,所以銅損會大一點.以上例的情況,假設(shè)正激電流基本是方波,波形系數(shù)將會是1.414,而反激的電流波形系數(shù)為1.44.即反激電流波形系數(shù)是正激的1.0184倍.從而使得銅損是正激的1.037倍,也是多了3.7%.至于怎樣由波形計算有效值和平均值,不知道的話就看一下我那一個帖.http://bbs.dianyuan.com/topic/1594反激電流連續(xù)程度有很多選擇,每種情況也各不相同,上面僅是一個特例,事實上選擇是用正激還是反激的主要因素也不是考慮變壓器損耗的差異,而是輸出電流和紋波要求,輸出電流大了最好用正激,要不然你濾波電容受不了.
實際電路中,同樣的紋波電流(調(diào)整正激電感),實測的變壓器溫升更大.
按計算,正激還多一個電感的功耗
我在想的一個問題是:用同樣的磁性體積(含變壓器和電感),用2相單反是否應(yīng)比單路正激跟合理
同時,輸入和輸出的電容應(yīng)力都很好,可能比正激更好
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呆頭鵝
LV.7
8
2004-05-09 21:39
@逍遙子
反激適用功率較小,正激適用功率大.如果對于一個一般的50W電源,用兩種方法做出來,效率不會有差別.
會有不小的差異:50WDC/DC單反12V可以有85%,但正激可以有89%以上的效率,同樣的控制,MOS,整流,電容...
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2004-05-09 22:04
@呆頭鵝
會有不小的差異:50WDC/DC單反12V可以有85%,但正激可以有89%以上的效率,同樣的控制,MOS,整流,電容...
不一定,看器件而論.正激是由BUCK推導(dǎo)來的,反激由BUCK-BOOST而來.沒有本質(zhì)的區(qū)別.效率都可以做高.
目前大功率(150W以上)用雙管正激多,中小功率用反激的多,單管正激反而不流行了.也許跟器件的發(fā)展有關(guān)吧.
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呆頭鵝
LV.7
10
2004-05-10 15:16
@初生牛犢
不一定,看器件而論.正激是由BUCK推導(dǎo)來的,反激由BUCK-BOOST而來.沒有本質(zhì)的區(qū)別.效率都可以做高.目前大功率(150W以上)用雙管正激多,中小功率用反激的多,單管正激反而不流行了.也許跟器件的發(fā)展有關(guān)吧.
器件應(yīng)力不同,可靠性不同
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逍遙子
LV.5
11
2004-05-14 00:06
@呆頭鵝
會有不小的差異:50WDC/DC單反12V可以有85%,但正激可以有89%以上的效率,同樣的控制,MOS,整流,電容...
50WDC/DC單反12V,我也可以做到85%,
但正激可以有89%以上的效率,我還做不到,我的100W單管正激只有85%.
要向你學(xué)習(xí).
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呆頭鵝
LV.7
12
2004-05-14 14:00
@逍遙子
50WDC/DC單反12V,我也可以做到85%,但正激可以有89%以上的效率,我還做不到,我的100W單管正激只有85%.要向你學(xué)習(xí).
問題來了,從理論上看變壓器(含電感)角度來看單反的功耗還小點,但正激的效率會比單反要好得多,而且變壓器的溫升也是正激的低,和理論計算不符
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