低功率自激振蕩輔助變壓器設(shè)計(jì)

 桌面式電源適配器低功率自激振蕩輔助變壓器設(shè)計(jì)

步驟1，選擇磁心尺寸

變壓器尺寸的選擇應(yīng)滿足功率傳送的需要。見(jiàn)圖但更常見(jiàn)的是對(duì)于很低功率的應(yīng)用場(chǎng)合，選擇的實(shí)際尺寸應(yīng)有合理的原邊匝數(shù)和導(dǎo)線規(guī)格。還有，如果原副邊要求絕緣時(shí)，磁心必須足夠大以滿足絕緣或漏電距離的需求。

舉例

下面的例子中，輸出功率僅3W，按實(shí)際繞組而不是溫升考慮來(lái)選擇磁心。將以西門子N27材料、尺寸為EF16的磁心為例。

步驟2，計(jì)算原邊匝數(shù)

由于本例中使用相等匝數(shù)的雙繞組，所以反激電壓等于正激電壓。

步驟3，計(jì)算反饋和副邊匝數(shù)

選擇的反饋繞組應(yīng)產(chǎn)生大約3V的電壓以確保對(duì)于Q1的快速開(kāi)關(guān)作用有足夠的反饋量。

輸出電壓是12V，允許0.6V的二極管損耗，則副邊電壓是12.6V。

因此

步驟4，計(jì)算原邊電流

輸出功率是3W，假定效率是70%，則輸入功率是4.3W。

因此Vcc=100V時(shí)的平均輸入電流是

對(duì)于完全能量傳遞系統(tǒng)，原邊電流是三角波形，可以計(jì)算其峰值電流。反激電壓與正激電壓相等，所以導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間也相等。

實(shí)際的集電極電流應(yīng)至少超過(guò)該平均電流計(jì)算值的50%，以保證D2在整個(gè)反激期間維持導(dǎo)通。這就確定了反激電壓，并產(chǎn)生快速的開(kāi)關(guān)作用。由于能量二極管D2恢復(fù)多余的反激能量并將其返回手機(jī)充電器，故仍能保持高效率。因此本例中，原邊電流增加50%，需使用較低的電感：

步驟5，確定磁心氣隙（實(shí)驗(yàn)方法）

在變壓器磁心中放置0。25mm的臨時(shí)氣隙。將變壓器接入電路并使系統(tǒng)帶假負(fù)載工作于所需的功率。根據(jù)要求的周期調(diào)節(jié)變壓器氣隙（集電極電流的斜率和傳送的功率）注意，

選擇電阻R1以產(chǎn)生可靠的啟動(dòng)，選擇電阻R3以產(chǎn)生需要的基極驅(qū)動(dòng)電流。這些值取決于Q1的增益。圖中給出的參數(shù)是一個(gè)小的5W充電器的典型值。

選擇R2使其當(dāng)集電極電流達(dá)到253mA時(shí)切斷驅(qū)動(dòng)（在該點(diǎn)基極電流已降到零）

因此

最后，調(diào)節(jié)R2可以得到要求的工作頻率。

確定磁心氣隙（利用計(jì)算和公布的數(shù)據(jù)）

根據(jù)圖從電流的斜率和所加的電壓值可以計(jì)算要求的電感值，如下：

現(xiàn)在可以計(jì)算要求的A1系數(shù)（nH／匝2）：

根據(jù)圖2。14。3（為E16磁心建立的數(shù)據(jù)），可以得到A1=59nH時(shí)需要的氣隙。

圖中給出的氣隙是0.6mm（0.024in）。