UC3843高频变压器变压器设计

作者&投稿:单于汤 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
小弟现在需要设计一个开关电源,求用UC3843芯片设计一个输出100v的开关电源,负载功率不必刻意要求。~

老大 ,你一点奖励分都木有。。。。太抠了吧

变压器的设计主要考虑的是磁感应强度是否太大,高频下磁感应强度太大会提高铁耗。另一方面是励磁电流是否过大。但是,在反激拓扑中的励磁电流能量是直接传到副边的,就是要让励磁电流大一些,因此不用考虑后者,只用考虑前者就可以了。反激拓扑中的脉冲变压器应该看作互感更为合适。
根据频率选择磁性材料,你的频率500kHz应该是3f3之类的,查一查手册就知道了。
然后确定尺寸
首先计算原边的磁链变化量,反激拓扑中的磁场是单向利用的,也就是说磁链变化量就是磁链幅值,用它来确定磁通最大值Bm。由法拉第电磁感应定律可以知道
Psimax=Umax*Tonmax=16*2us=32uWb
Bmax=Phimax/S=Psimax/N1/Ae
Bmax要远小于饱和磁感应强度Bsat以减小铁耗,在这里可以确定大致的N1*Ae,Ae为有效截面积
然后计算励磁电流能量,因为励磁电流在开关管开通时是线性增长的,它的斜率是由原边自感应影响的,因此可以确定原边自感。如果你的设计输出功率较大的话,那么就要让L1小一点,也就是要提高le减小Ae(已经在确定Bmax时计算出来了)。le的提高自然是整个变压器体积的提升。开关管导通时,电流的变化率di/dt=U/L,考虑最坏的情况U最小10V让你的电流电压在一个周期的积分也就是功率稍微超出你的最大输出功率。这样就确定了L1也就是原边自感。
L1=Pm*N1^2=ui*u0*Ae/le,其中ui为相对磁导率,u0为真空绝对磁导率,Ae为有效截面积,le为磁芯长度。在有气隙的情况下,这个式子就不是用了,一般磁芯会给出Pm,用Pm乘以匝数平方就可以计算自感了。
原边自感确定后注意到L1=Pm*N1^2,如果你选的Pm比较小,也就是le大,体积大的话,匝数就可以少一些。相反如果体积小,匝数就多一些。自己平衡吧。
我的解释也只是最简单的原理,肯定有很多漏洞,互相学习。

假设你的工作频率是400KHz (UC3843最大到500KHz)
用RM8、PQ20或类似大小的磁芯,初级用0.72mm线绕6匝,次级用1mm线绕2匝(如果用全波整流就绕2组),磁芯开气隙(打磨RM8中间的圆柱),使初级绕组电感为11.6uH。

变压器和电感的区别是:
变压器可以使初级与次级隔离,适合市电等危险电压供电的场合
电感的方案前后不隔离,是共地的

如果你是在做电设A题,电流要达到4.5A的话,可以在上述参数的基础上适当增加线径,增大气隙减小初级电感至8.1uH左右。如果要降低工作频率,需要适当增加初次级匝数。

电源设计过程:
一, 开关电源基本参数要求
输入DC 11-15V ;输出 DC12V 1A;带隔离;稳定;效率高;短路保护
二, 主控芯片选择:UC3843
专为低压应用设计的电流型控制PWM芯片,它具有输入和参考电压欠压锁定电路;低启动和工作电流(1mA);大电流输出(1A);500kHz工作频率;锁存脉宽调制,逐周限流;微调振荡器放电电流,精确控制占空比.
三, 高频变压器设计
根据Po=12W,选择EFD-20磁心
Ns=12匝(每匝1V)
最大占空比Dmax选择50%
Dmax= Vor/(Vor+Vimin-Vds(on))*100%=Vor/(Vor+10)=0.5
Vor=10V
Np=Vor/(Vo+0.4)*Ns=10/(12+0.4)*12=9.68 取Np=10匝
Iavg=Po/n*Vimin=12/(0.8*10)=1.5A
Ip=Iavg/[(1-0.5Krp)*Dmax]=1.5/[(1-0.5*0.4)*0.5]=3.75A
Lp=1000000Po/[Ip*Ip*Krp(1-Krp/2)*f]*[Z(1-n)+n]/n=1000000*12/[3.75*3.75*0.4(1-0.4/2)*86000]*[0.5*(1-0.8)+0.8]/0.8=34.88uh 选择35uh

最好用变压器,这个效率高些,其他的,不懂


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保侨妥泰: 假设你的工作频率是400KHz (UC3843最大到500KHz)用RM8、PQ20或类似大小的磁芯,初级用0.72mm线绕6匝,次级用1mm线绕2匝(如果用全波整流就绕2组),磁芯开气隙(打磨RM8中间的圆柱),使初级...

吴旗县13032655992: 请教一个反激开关电源的设计 UC3843 -
保侨妥泰: 给你个例子:input:29VDC-31VDC output:±12V/1A,5V/1A Po=29W f=65KHZ,n=80%,Dmax=0.4 计算过程:T=1/f=15.4us Ton=Dmax*T=6.16us;Toff=T-Ton=9.24us Pin=Po/n=36.25W约等于37W EI40,AE=148mm2 ±12:Ns=(Uout+Ud)*Toff/B*AE=(...

吴旗县13032655992: 请教UC3843设计的反激开关电源我有个UC3843的反激开关电源,变压器设计很奇怪,它是原线圈6匝,次线圈81匝,DC12V输入,得到350V输出.按照计... -
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吴旗县13032655992: uc3843的工作原理怎样控制boost电路 -
保侨妥泰: 结构形式按照PDF文件来做,其他部分可以参考类似的494,或34063的线路进行

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保侨妥泰: 我不是回答地0这你么,怎么还在问啊?首先必须改变的是起动电阻,要减小到5K以下可靠,其次是电流检测电阻,必须减小以满足功率要求.还有MOS管电压低了后要满足电流要.另外,变压器参数要按15V输入进行设计匝数比.至于其他的参数,要根据你的具体输出电压电流才能确定.或者说你将你的图发来,看具体需要更改的参数.至于反馈回路和输出整流滤波回路基本可以不动.

吴旗县13032655992: 如何设计变压器 怎么选磁芯 确定匝数啊 -
保侨妥泰: 看你的规格应该是高频变压器,上面的参数不够,变压器需要选定磁芯型号,骨架型号,电感量,匝数,每层用的线径,用线规格,漏感量,耐压值. 变压器计算需根据你所用的芯片,拓补结构,外围器件先择,计算方法取值会有不同,建议你跟芯片的原厂要下变压器计算表格,现在的芯片产商都会提供.

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