下列方程常用于確定回掃變壓器,隨即用一個(gè)典型的設(shè)計(jì)示例解釋如何使用這些方程。
令V= L dj/dt,Vin,min = (LpIppf)/(σmax)
其中,Vin = 輸入電壓, V
Lp = 初級(jí)線圈電感, mH
Ipp = 峰值電流, A
σmax = 最大占空比, μs
f = 開(kāi)關(guān)頻率, kHz
對(duì)間斷模式而言,
電源輸出 = 1/2*Lp*Ipp*f
Ipp = (2Pout)/(Vin,min* σmax)
如上所述,回掃變壓器的調(diào)節(jié)是通過(guò)PWM完成的。如果變壓器Vin電壓從Vin,min增大到Vin,max,那么
σmin = (σmax) / ((1- σmax)C + σmax)
這里C = Vin,max / Vin,min
由于Ipp是已知的,
Lp = (Vin,min* σmax) / (Ipp*f)
盡管設(shè)計(jì)者需要依靠選擇鐵心材料的經(jīng)驗(yàn),這僅會(huì)提供近似結(jié)果。下列公式可提高估計(jì)結(jié)果。
Ac*Ae = (((6.33*4)*Lp*Ipp*D)*10~8) / Bmax.
這里Ac = 線圈面積 cm
Ae = 鐵心有效面積, cm
Bmax = Bsat/2, Gauss. 可向鐵心制造商咨詢(xún)有關(guān)材料、損耗-頻率等信息。
D = 導(dǎo)線直徑, 英寸
由于回掃變壓器采用單端配置,僅使用一半通量配置,所以必須為回掃變壓器計(jì)算空氣間隙。這樣會(huì)導(dǎo)致鐵心飽和。
Gap (cm) = lg = ((0.4*Π*Lp*Ipp)*108) / (Ae*Bmax)
當(dāng)空氣間隙長(zhǎng)度確定后,主級(jí)和次級(jí)線圈的圈數(shù)也可以確定。
Npri = (Bmax*lg) / (.4*Π*Ipp)
Nsec = (Np(Vp + Vd) (1-σmax)) / (Vin,min* σmax)