輸入電壓:190V~270VAC,輸出15V/4A,FAN7601最大占空比0.98.
變壓器參數(shù)如下:
原邊匝數(shù):229T,原邊電感:8.47mH,副邊匝數(shù):15T,電源繞組匝數(shù):13T,EE40磁心,PC40材質(zhì).
請教各位高手如上參數(shù)是否可行?謝謝!
FAN7601反激變壓器設(shè)計參數(shù)
全部回復(fù)(27)
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變壓器設(shè)計步驟:
1、計算原邊電流峰值:Ip=2Po/(Vsmim*Dmax) Vsmin=190*1.3=247
Dmax=0.98,Io=4A,Vo=15V+1V=16.3V 所以Ip=0.54A
2、計算原邊電感:Lp=(Vsmin*Dmax*Ts)/Ip=8.9mH
3、選擇磁心尺寸:APp=[(6.33Lp*Ip*dw^2)*10^8]/0.5Bs.假設(shè)電流密度值為400c.m/A,則通過0.54A電流需要的圓密耳為0.54*400=216c.m,選取AWG26#銅線,最大直徑為dw=0.0182英寸,取Bs=3000Gs,計算得APp=0.67CM^4,取AP=3.5APp,所以AP=2.345CM^4, 選用EE40磁心,AP=2.2CM^4,Ae=1.27CM^2
4.計算氣隙長度lg, lg=[(0.4*3.14*Lp*Ip^2)*10^8]/[Ae*(0.5*Bs)^2] 計算得lg=0.11cm
5.計算原邊匝數(shù):Np=(Lp*Ip*10^8)/(Ae*0.5*Bs)=252.3,取Np=253T
6.原邊伏匝數(shù)=247/253=0.98
7.副邊匝數(shù)Ns=16.3/0.98=16.63,取Ns=17T
8.電源繞組匝數(shù)=13.3/0.98=13.57.取14T
9.副邊電感Ls=Vo*toff/Io=[16.3*0.02*20*10^(-6)]/4=1.63mH
因為我以前沒有做過開關(guān)電源,自己的工作也和電源沒有關(guān)系,但這次手頭有幾顆7601芯片,因此想搭個電路學習學習,上述計算是否正確還請各位多多指教.
1、計算原邊電流峰值:Ip=2Po/(Vsmim*Dmax) Vsmin=190*1.3=247
Dmax=0.98,Io=4A,Vo=15V+1V=16.3V 所以Ip=0.54A
2、計算原邊電感:Lp=(Vsmin*Dmax*Ts)/Ip=8.9mH
3、選擇磁心尺寸:APp=[(6.33Lp*Ip*dw^2)*10^8]/0.5Bs.假設(shè)電流密度值為400c.m/A,則通過0.54A電流需要的圓密耳為0.54*400=216c.m,選取AWG26#銅線,最大直徑為dw=0.0182英寸,取Bs=3000Gs,計算得APp=0.67CM^4,取AP=3.5APp,所以AP=2.345CM^4, 選用EE40磁心,AP=2.2CM^4,Ae=1.27CM^2
4.計算氣隙長度lg, lg=[(0.4*3.14*Lp*Ip^2)*10^8]/[Ae*(0.5*Bs)^2] 計算得lg=0.11cm
5.計算原邊匝數(shù):Np=(Lp*Ip*10^8)/(Ae*0.5*Bs)=252.3,取Np=253T
6.原邊伏匝數(shù)=247/253=0.98
7.副邊匝數(shù)Ns=16.3/0.98=16.63,取Ns=17T
8.電源繞組匝數(shù)=13.3/0.98=13.57.取14T
9.副邊電感Ls=Vo*toff/Io=[16.3*0.02*20*10^(-6)]/4=1.63mH
因為我以前沒有做過開關(guān)電源,自己的工作也和電源沒有關(guān)系,但這次手頭有幾顆7601芯片,因此想搭個電路學習學習,上述計算是否正確還請各位多多指教.
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@franktin
變壓器設(shè)計步驟:1、計算原邊電流峰值:Ip=2Po/(Vsmim*Dmax)Vsmin=190*1.3=247Dmax=0.98,Io=4A,Vo=15V+1V=16.3V所以Ip=0.54A2、計算原邊電感:Lp=(Vsmin*Dmax*Ts)/Ip=8.9mH3、選擇磁心尺寸:APp=[(6.33Lp*Ip*dw^2)*10^8]/0.5Bs.假設(shè)電流密度值為400c.m/A,則通過0.54A電流需要的圓密耳為0.54*400=216c.m,選取AWG26#銅線,最大直徑為dw=0.0182英寸,取Bs=3000Gs,計算得APp=0.67CM^4,取AP=3.5APp,所以AP=2.345CM^4,選用EE40磁心,AP=2.2CM^4,Ae=1.27CM^24.計算氣隙長度lg,lg=[(0.4*3.14*Lp*Ip^2)*10^8]/[Ae*(0.5*Bs)^2]計算得lg=0.11cm5.計算原邊匝數(shù):Np=(Lp*Ip*10^8)/(Ae*0.5*Bs)=252.3,取Np=253T6.原邊伏匝數(shù)=247/253=0.987.副邊匝數(shù)Ns=16.3/0.98=16.63,取Ns=17T8.電源繞組匝數(shù)=13.3/0.98=13.57.取14T9.副邊電感Ls=Vo*toff/Io=[16.3*0.02*20*10^(-6)]/4=1.63mH因為我以前沒有做過開關(guān)電源,自己的工作也和電源沒有關(guān)系,但這次手頭有幾顆7601芯片,因此想搭個電路學習學習,上述計算是否正確還請各位多多指教.
唉,沒人回復(fù).可惜我手頭沒有磁心,銅線,要做變壓器還要找廠家,要不自己動手做一個試試了!
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@franktin
變壓器設(shè)計步驟:1、計算原邊電流峰值:Ip=2Po/(Vsmim*Dmax)Vsmin=190*1.3=247Dmax=0.98,Io=4A,Vo=15V+1V=16.3V所以Ip=0.54A2、計算原邊電感:Lp=(Vsmin*Dmax*Ts)/Ip=8.9mH3、選擇磁心尺寸:APp=[(6.33Lp*Ip*dw^2)*10^8]/0.5Bs.假設(shè)電流密度值為400c.m/A,則通過0.54A電流需要的圓密耳為0.54*400=216c.m,選取AWG26#銅線,最大直徑為dw=0.0182英寸,取Bs=3000Gs,計算得APp=0.67CM^4,取AP=3.5APp,所以AP=2.345CM^4,選用EE40磁心,AP=2.2CM^4,Ae=1.27CM^24.計算氣隙長度lg,lg=[(0.4*3.14*Lp*Ip^2)*10^8]/[Ae*(0.5*Bs)^2]計算得lg=0.11cm5.計算原邊匝數(shù):Np=(Lp*Ip*10^8)/(Ae*0.5*Bs)=252.3,取Np=253T6.原邊伏匝數(shù)=247/253=0.987.副邊匝數(shù)Ns=16.3/0.98=16.63,取Ns=17T8.電源繞組匝數(shù)=13.3/0.98=13.57.取14T9.副邊電感Ls=Vo*toff/Io=[16.3*0.02*20*10^(-6)]/4=1.63mH因為我以前沒有做過開關(guān)電源,自己的工作也和電源沒有關(guān)系,但這次手頭有幾顆7601芯片,因此想搭個電路學習學習,上述計算是否正確還請各位多多指教.
我也是初學者,我想對你的計算公式提出一個疑問
Dmax取0.98的話,根據(jù)開通和關(guān)斷時間磁通變化相等原理
Vmin*Dmax=(Vo+Vf)*(1-Dmax)*Np/Ns
這樣算得Np/Ns有好幾百了,次級反射到初級的電壓Vor=(Vo+Vf)*Np/Ns有好幾千伏了.
我覺得IC沒有斜率補償?shù)脑扗max應(yīng)該小于0.5,有的話Dmax也不能太大,否則沒有那么大耐壓的MOSFET
Dmax取0.98的話,根據(jù)開通和關(guān)斷時間磁通變化相等原理
Vmin*Dmax=(Vo+Vf)*(1-Dmax)*Np/Ns
這樣算得Np/Ns有好幾百了,次級反射到初級的電壓Vor=(Vo+Vf)*Np/Ns有好幾千伏了.
我覺得IC沒有斜率補償?shù)脑扗max應(yīng)該小于0.5,有的話Dmax也不能太大,否則沒有那么大耐壓的MOSFET
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@whereismycat
我也是初學者,我想對你的計算公式提出一個疑問Dmax取0.98的話,根據(jù)開通和關(guān)斷時間磁通變化相等原理Vmin*Dmax=(Vo+Vf)*(1-Dmax)*Np/Ns這樣算得Np/Ns有好幾百了,次級反射到初級的電壓Vor=(Vo+Vf)*Np/Ns有好幾千伏了.我覺得IC沒有斜率補償?shù)脑扗max應(yīng)該小于0.5,有的話Dmax也不能太大,否則沒有那么大耐壓的MOSFET
我也有這個疑問,我在另外一個貼子中提出過這樣的問題:
FAN7601的Dmax是98%, 根據(jù)Vds=Vs/(1-Dmax),可計算出Vds=300/0.02=15000V,顯然要選用Vds>15000V的管子是不現(xiàn)實的.但我看到有些反激電路就是用FAN7601,并且用的管子的Vds=600V,有點搞不明白了,請問該如何理解?
可惜沒有人釋疑!初學者碰到的問題最多,可提出來的問題往往沒人問復(fù),真郁悶!
FAN7601的Dmax是98%, 根據(jù)Vds=Vs/(1-Dmax),可計算出Vds=300/0.02=15000V,顯然要選用Vds>15000V的管子是不現(xiàn)實的.但我看到有些反激電路就是用FAN7601,并且用的管子的Vds=600V,有點搞不明白了,請問該如何理解?
可惜沒有人釋疑!初學者碰到的問題最多,可提出來的問題往往沒人問復(fù),真郁悶!
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@jacki_wang
哥們,EE40做60W不覺得有點浪費啊,如果用EE40的話原邊用29T已經(jīng)差不多了,要注意芯片的最大占空比跟你要設(shè)定的工作占空比的差別啊.
Jacki老兄,終于看到你的回貼了,在此深表感謝!
我之所以選用EE40磁心,是根據(jù)計算出的AP值來選擇的,實際上計算出的AP值比EE40磁心的AP值還要略大一點.你所說的用29T,是如何計算出來的呢? 如果原邊用29T,那么副邊匝數(shù)應(yīng)該是16.3/(247/29)=1.91, 取2T對嗎? 如果不用EE40,選擇哪個尺寸的磁心比較合適呢?
對于你的第二點"注意芯片的最大占空比和要設(shè)定的占空比的差別"的提示,我又看了一遍7601的DATASHEET,但沒有找到如何設(shè)定工作占比的信息,附件是FAN7601的DATASHEET,能幫忙看看嗎?
謝謝!1148864042.pdf
我之所以選用EE40磁心,是根據(jù)計算出的AP值來選擇的,實際上計算出的AP值比EE40磁心的AP值還要略大一點.你所說的用29T,是如何計算出來的呢? 如果原邊用29T,那么副邊匝數(shù)應(yīng)該是16.3/(247/29)=1.91, 取2T對嗎? 如果不用EE40,選擇哪個尺寸的磁心比較合適呢?
對于你的第二點"注意芯片的最大占空比和要設(shè)定的占空比的差別"的提示,我又看了一遍7601的DATASHEET,但沒有找到如何設(shè)定工作占比的信息,附件是FAN7601的DATASHEET,能幫忙看看嗎?
謝謝!1148864042.pdf
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@whereismycat
我也是初學者,我想對你的計算公式提出一個疑問Dmax取0.98的話,根據(jù)開通和關(guān)斷時間磁通變化相等原理Vmin*Dmax=(Vo+Vf)*(1-Dmax)*Np/Ns這樣算得Np/Ns有好幾百了,次級反射到初級的電壓Vor=(Vo+Vf)*Np/Ns有好幾千伏了.我覺得IC沒有斜率補償?shù)脑扗max應(yīng)該小于0.5,有的話Dmax也不能太大,否則沒有那么大耐壓的MOSFET
你說的有道理,做反激變壓器占空比一般不大于0.5.開始我不知道如何確定電路的工作占比,看到一些資料介紹工作占空比和變壓器的初次級繞組匝數(shù)比有關(guān)系,因此變壓器需重新計算.
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@franktin
Jacki老兄,終于看到你的回貼了,在此深表感謝!我之所以選用EE40磁心,是根據(jù)計算出的AP值來選擇的,實際上計算出的AP值比EE40磁心的AP值還要略大一點.你所說的用29T,是如何計算出來的呢?如果原邊用29T,那么副邊匝數(shù)應(yīng)該是16.3/(247/29)=1.91,取2T對嗎?如果不用EE40,選擇哪個尺寸的磁心比較合適呢?對于你的第二點"注意芯片的最大占空比和要設(shè)定的占空比的差別"的提示,我又看了一遍7601的DATASHEET,但沒有找到如何設(shè)定工作占比的信息,附件是FAN7601的DATASHEET,能幫忙看看嗎?謝謝!1148864042.pdf
如果你的空間允許,用40的也未嘗不可,可以提高點效率.
占空比的選擇需要綜合考慮你的其它零件和參數(shù)要求,如bulk電容的大小,輸出二極管的耐壓,MOS耐壓,hold up time要求等,當然,如果你暫時還不能考慮這麼多,那你也可以先假設(shè)一個占空比,然後選擇其它材料來滿足你的設(shè)計,當然,這樣就不能算優(yōu)化設(shè)計了.
占空比的選擇需要綜合考慮你的其它零件和參數(shù)要求,如bulk電容的大小,輸出二極管的耐壓,MOS耐壓,hold up time要求等,當然,如果你暫時還不能考慮這麼多,那你也可以先假設(shè)一個占空比,然後選擇其它材料來滿足你的設(shè)計,當然,這樣就不能算優(yōu)化設(shè)計了.
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@franktin
參考了一些資料,工作占空比是在設(shè)計變壓器的初/次繞組匝數(shù)比時確定的.所以我上面的變壓器設(shè)計肯定有問題,需重新設(shè)計!
謝謝朋友們的回貼,我重新計算了一下變壓器的參數(shù),請各位多多指點.
設(shè)變壓器效率為0.85,工作頻率fs=50KHz,占空比Dmax=0.45.
VDC(min)=180*1.2=216V
VDC(max)=270*1.4=378V
輸出功率:Po=4*(15+1.3)=65.2W
輸入功率:Pin=65.2/0.85=76.7W
初級平均電流:Iave=Pi/VDC(min)=0.36A
初級峰值電流:Ip=2Iave/Dmax=1.6A
初級繞組電感:Lp=(VDC(min)*Dmax*Ts)/Ip=1.2mH
最小占空比:Dmin=Dmax/[(1-Dmax)*K+Dmax]
K=VDC(max)/VDC(min)=1.75
Dmin=0.32
選擇原邊繞組線徑:設(shè)電流密度值為400c.m/A,則通過1.6A所需的圓密耳為:1.6*400=640c.m,選用AWG22#線.其dw=0.0281.
選擇副邊繞組線徑:4*400=1600c.m,選用AWG18#線.
計算APp(原邊繞組所占的AP值):
APp=(6.33Lp*Ip*dw^2)*10^8/0.5Bs=0.64CM^4
APp=(0.25~0.33)AP,取系數(shù)為0.3,AP=APp/0.3=2.13CM^4
磁心選擇: 根據(jù)計算出來的AP值,選用EE40磁心,PC40材質(zhì).其AP=2.2CM^4,Ae=127mm^2.
氣隙長度計算:lg=(0.4*pi*Lp*Ip^2)/[Ae*(0.5Bs)^2]=1.35mm
原邊繞組匝數(shù)計算:Np=(0.5Bs*lg)/(0.4*pi*Ip)=100.7,取101T.
副邊繞組匝數(shù)計算:Ns=[(Vo+1.3)*(1-Dmax)*Np]/(Dmax*VDCmin)=9.32,取10T.
電源繞組匝數(shù)計算: Nb=[(Vb+1.3)*(1-Dmax)*Np]/(Dmax*VDCmin)=7.6, 取8T.
設(shè)變壓器效率為0.85,工作頻率fs=50KHz,占空比Dmax=0.45.
VDC(min)=180*1.2=216V
VDC(max)=270*1.4=378V
輸出功率:Po=4*(15+1.3)=65.2W
輸入功率:Pin=65.2/0.85=76.7W
初級平均電流:Iave=Pi/VDC(min)=0.36A
初級峰值電流:Ip=2Iave/Dmax=1.6A
初級繞組電感:Lp=(VDC(min)*Dmax*Ts)/Ip=1.2mH
最小占空比:Dmin=Dmax/[(1-Dmax)*K+Dmax]
K=VDC(max)/VDC(min)=1.75
Dmin=0.32
選擇原邊繞組線徑:設(shè)電流密度值為400c.m/A,則通過1.6A所需的圓密耳為:1.6*400=640c.m,選用AWG22#線.其dw=0.0281.
選擇副邊繞組線徑:4*400=1600c.m,選用AWG18#線.
計算APp(原邊繞組所占的AP值):
APp=(6.33Lp*Ip*dw^2)*10^8/0.5Bs=0.64CM^4
APp=(0.25~0.33)AP,取系數(shù)為0.3,AP=APp/0.3=2.13CM^4
磁心選擇: 根據(jù)計算出來的AP值,選用EE40磁心,PC40材質(zhì).其AP=2.2CM^4,Ae=127mm^2.
氣隙長度計算:lg=(0.4*pi*Lp*Ip^2)/[Ae*(0.5Bs)^2]=1.35mm
原邊繞組匝數(shù)計算:Np=(0.5Bs*lg)/(0.4*pi*Ip)=100.7,取101T.
副邊繞組匝數(shù)計算:Ns=[(Vo+1.3)*(1-Dmax)*Np]/(Dmax*VDCmin)=9.32,取10T.
電源繞組匝數(shù)計算: Nb=[(Vb+1.3)*(1-Dmax)*Np]/(Dmax*VDCmin)=7.6, 取8T.
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@franktin
謝謝朋友們的回貼,我重新計算了一下變壓器的參數(shù),請各位多多指點.設(shè)變壓器效率為0.85,工作頻率fs=50KHz,占空比Dmax=0.45.VDC(min)=180*1.2=216VVDC(max)=270*1.4=378V輸出功率:Po=4*(15+1.3)=65.2W輸入功率:Pin=65.2/0.85=76.7W初級平均電流:Iave=Pi/VDC(min)=0.36A初級峰值電流:Ip=2Iave/Dmax=1.6A初級繞組電感:Lp=(VDC(min)*Dmax*Ts)/Ip=1.2mH最小占空比:Dmin=Dmax/[(1-Dmax)*K+Dmax] K=VDC(max)/VDC(min)=1.75 Dmin=0.32選擇原邊繞組線徑:設(shè)電流密度值為400c.m/A,則通過1.6A所需的圓密耳為:1.6*400=640c.m,選用AWG22#線.其dw=0.0281.選擇副邊繞組線徑:4*400=1600c.m,選用AWG18#線.計算APp(原邊繞組所占的AP值):APp=(6.33Lp*Ip*dw^2)*10^8/0.5Bs=0.64CM^4APp=(0.25~0.33)AP,取系數(shù)為0.3,AP=APp/0.3=2.13CM^4磁心選擇:根據(jù)計算出來的AP值,選用EE40磁心,PC40材質(zhì).其AP=2.2CM^4,Ae=127mm^2.氣隙長度計算:lg=(0.4*pi*Lp*Ip^2)/[Ae*(0.5Bs)^2]=1.35mm原邊繞組匝數(shù)計算:Np=(0.5Bs*lg)/(0.4*pi*Ip)=100.7,取101T.副邊繞組匝數(shù)計算:Ns=[(Vo+1.3)*(1-Dmax)*Np]/(Dmax*VDCmin)=9.32,取10T.電源繞組匝數(shù)計算:Nb=[(Vb+1.3)*(1-Dmax)*Np]/(Dmax*VDCmin)=7.6,取8T.
太長了,沒敢仔細讀!
按我的想法:氣隙長度1.35mm,太大了!氣隙大于0.5mm的變壓器就不是好變壓器.
按我的想法:氣隙長度1.35mm,太大了!氣隙大于0.5mm的變壓器就不是好變壓器.
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@franktin
謝謝朋友們的回貼,我重新計算了一下變壓器的參數(shù),請各位多多指點.設(shè)變壓器效率為0.85,工作頻率fs=50KHz,占空比Dmax=0.45.VDC(min)=180*1.2=216VVDC(max)=270*1.4=378V輸出功率:Po=4*(15+1.3)=65.2W輸入功率:Pin=65.2/0.85=76.7W初級平均電流:Iave=Pi/VDC(min)=0.36A初級峰值電流:Ip=2Iave/Dmax=1.6A初級繞組電感:Lp=(VDC(min)*Dmax*Ts)/Ip=1.2mH最小占空比:Dmin=Dmax/[(1-Dmax)*K+Dmax] K=VDC(max)/VDC(min)=1.75 Dmin=0.32選擇原邊繞組線徑:設(shè)電流密度值為400c.m/A,則通過1.6A所需的圓密耳為:1.6*400=640c.m,選用AWG22#線.其dw=0.0281.選擇副邊繞組線徑:4*400=1600c.m,選用AWG18#線.計算APp(原邊繞組所占的AP值):APp=(6.33Lp*Ip*dw^2)*10^8/0.5Bs=0.64CM^4APp=(0.25~0.33)AP,取系數(shù)為0.3,AP=APp/0.3=2.13CM^4磁心選擇:根據(jù)計算出來的AP值,選用EE40磁心,PC40材質(zhì).其AP=2.2CM^4,Ae=127mm^2.氣隙長度計算:lg=(0.4*pi*Lp*Ip^2)/[Ae*(0.5Bs)^2]=1.35mm原邊繞組匝數(shù)計算:Np=(0.5Bs*lg)/(0.4*pi*Ip)=100.7,取101T.副邊繞組匝數(shù)計算:Ns=[(Vo+1.3)*(1-Dmax)*Np]/(Dmax*VDCmin)=9.32,取10T.電源繞組匝數(shù)計算:Nb=[(Vb+1.3)*(1-Dmax)*Np]/(Dmax*VDCmin)=7.6,取8T.
初級感量太小了,不連續(xù)程度太厲害,損耗很大了吧
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