精通反激电源变压器设计6-反激电源变压器计算实例讲解(2)---固定频率控制6B

那么所以说从我们操作实例

这个操作实例情况来看

我们首先要做的工作是删除

NP NS 因为我们不知道

原边 副边多少圈为好

所以先把它空掉

当然这个Lp不要删

所以说我们任意设定一个比较恰当的电感量

当然我们可以不一定

我们可能不一定知道多少是恰当

说得难听点你可以写 1uH 也可以

1000uH 也可以

那么后面我们可以进行调整

然后呢观察这些的变化

就是我们这个参数的变化

那么最终呢我们通过不同的

匝数的调整来达到一个最佳的

NP NS LP 这样我们的设计就完成了

下面我们看了实际的情况

这个点击进去

那么我们会得到一个这样的一个表格

这个就是我给大家做的这个软件

那么这个软件呢我们有三个sheet

那么这个软件呢我们有三个sheet

这第一个sheet呢是我们这个计算表格

这第一个sheet呢是我们这个计算表格

就是这样的话可以一目了然

从一个屏幕上就可以看到

我们整个变压器的所有的主要几个点的状况

那么第二个呢就是我刚才讲的骨架

这个是骨架的型号

骨架的左边这一部分呢是的宽是多少

右边呢骨架的深度是多少

这个高度啊是深度

所以说这是骨架能绕线的空间

然后呢这里头呢电线

电线呢我们选各种各样的这个漆包线

有一种 U-1 表示一种

这个是 0.18

U-1就表示一种线的 0.18 的直径

那么它这个形成了最大的外径

和这根导线的截面积

这个分别都是常数

都已经都写在里头了

当然了你也可以自己往里头添加

比如说你在这个里头进行修改

改成你的要的名字

那么你用你那个特殊的线也是可以的

反正这个表格都是可以修改的

所以说计算的时候会自动去查这个表格

我们选择了哪一个东西

那这边是胶带的厚度等等

那胶带这部分呢其实是无关的

我现在没有考虑胶带的厚度

那这个呢是给它一个参考

就是说什么意思呢

这个表格里面是我们 AL 值

就是我这个磁芯这是我查出来的

我这个磁芯就是 EER28 这个磁芯

开的气隙和它的这个单匝的电感量的关系

那么大家可以看到

气隙呢越小的时候电感量当然越大

气隙越大电感量越小

那么我们一般去选多少比较合适呢

就是说我这个外面这个框是表示

我认为是相对来讲还是不错的

那么里头这个框呢

是能保证电感量精度的

什么意思呢

因为我们气隙呢是有要进行加工的

磁芯呢把它磨削

那么磨的时候呢

如果说我的气隙我只需要 0.1 个毫米

那加工是有加工精度的

那么加工的误差呢一般都是五十丝左右

那么保证五十丝可能是二十几丝三十几丝

那么也就是加工的误差

在我们的气隙的对比的

如果这个对比比较大的情况下

那么说明我们加工的误差的影响很小

所以电感量就很稳定 就是离散就很小

那么也就是说

这个深蓝色的区域离散就特别小

那么外面呢越往左边走

那么这个离散可能会大

那这是一个

当然了你说我把这个气隙选的很大

很大那实际上我们的电感量就很小

你得必须得绕很多的圈数

这一个方面我们可能不一定喜欢

那么第二方面呢是这样的

如果气隙开得很大

这个中间这个气隙开很大

那自然它漏磁就很厉害

所以说这个旁边如果这个线比较粗的时候

那么它会形成涡流损耗

所以说大家呢不见得

一定要把这个气隙做得很大

就是说我是不推荐大家做得很大

在一些比较特殊的

比如说功率大一点的变压器的时候

其实我们中间开一个单个的气隙呢

效果实际上不是很好的

我们可以做分布气隙

那么分布气隙把总和加在一起就可以了

那么大概是这么一个概念

我们下面回过头来看这个表格怎么使用

那么现在这个是结论已经有了

那么我现在呢

表示我现在不知道他到底多少

首先我圈数原边不知道把它删掉

副边也不知道也把它删掉

那这个 500uH 呢我刚才讲的不能删掉

删掉的话我的表格就乱掉就回不来了

所以说呢我随便我就说乱写

我写个 1uH 和那当然不可能了 没意义

那么我就假设从这个情况开始

那么我输入的几个电压我都写进去了

那么这种情况呢它这个表格就会出现

是这么一个情况

我们从这个表格仔细的看

那么我把刚才把这个 NP 和 NS 都去掉了

那么这边任意写了一个 1uH

那么我们得到一个什么呢

就是说场效应管呢它会自动默认

就是我这个变比是按 90%

600V 的 90% 来计算的

那么这个地方是写了 600V 乘上 0.9

当然你希望写别的也可以

就是这个你进行修改也可以

那么这样的话它会得到一个

自动得到一个这个变比

那么按照这个变比呢

它这个地方是 90%

那么我到底选多少圈呢

比如说我不知道那我随便写

假设我的副边是一圈会怎么样

那一圈敲进去之后呢

那么这个表格就出现了一个什么情况呢

就是说你看啊这个地方是误差范围

所谓误差范围什么意思呢

就是我们这一个理想的变比

跟我们一圈的时候假设我一圈

我选 4 匝的时候

它是差跟他比呢差了 3%

这地方写的 3% 那选 3:1 的时候差 27%

5:1 的时候差 21%

那当然我们肯定会选四对吧

那么这地方我们先把四敲进去

假设我就 4:1 那 4:1 敲进去呢

会出现一个什么样的现象呢

我们看到了变压器是没有问题的对吧

这个很小

那么这些呢我们发现了什么问题呢

这个电流 I2 20 多个安培

那显然都不是我们想要的

说明这个电感量太小了是吧

那么我们把电感量调大

1uH 不行我写 10 uH 加了十倍

那七个多安培

也不是我们想要的对吧

这还有副边甚至说 30 多个安培

我们怎么做那么小电源 30 多安培

那么我把这个电感量再加十倍 100uH

100uH 呢这还有 9 个安培

原边两个多安培那我们也不想要

也觉得这个不合适

那我再把它加到一千

那一千的时候呢这个很小了

这个这个电流都不大

就是 I1 I2 这 4 个安培

那么像这个原边的起始开通的时候的电流

这是关闭的瞬间电流

其实都还可以都不算大

那我们假设 1000uH 是比较合适的

那么我再看还是 1:4

那如果是原边 4 匝 副边 1 匝的时候

我们看到这地方是不行了

特斯拉对吧 Bmax 超过特斯拉肯定是饱和了

不能用对吧

那我们就必须把圈数增加

那我这个 4 去掉不要了

我这个地方我多写几个

假设我随便设一个 5 圈

那 5 圈的时候呢这个 2% 在这

是这个数最小的一个是在这儿

那我 21 圈原边 我写 21 圈

当然我打了 21 圈的时候

这个变比刚才是 4.1 就变成 4.2 了

它会自动调整过来

调整过来的话呢这个始终是处于 90% OK 的

那么这个接近 80% 也是没问题

那我们看这个还依然是饱和

因为 PC40 的话高温的时候

一百度的时候只有 0.39 特斯拉

也就是接近 0.39 肯定是不能用的

那么饱和说明圈数太少

那我们把副边再加大

比如说五圈我不行我用七圈

那么七圈的时候它对应过来是 29:7

好 那我就 29

这个地方他这个也是饱和的

50 伏的时候肯定是饱和不能用

那我同样道理再加两圈 九圈

九圈的时候呢是 37:9

这是最接近这个理想的就是 37:9

37:9 呢这个是不会饱和的

但是这个地方依然是饱和

那么当然我可以选更多的圈数

我十一圈

那么我看十一圈是多少呢

十一圈这个一大概四十五四十六圈这样

我就写个四十五圈比如说

那么这个显然是不饱和了

0.31 离 0.37 就比较远

那么这种情况是可以用的

那可以用呢他发现一个什么问题了呢

我们从这个损耗来看

你看高低压输入的时候 0.5 瓦是比较大的

当然了你一定要工作在这个状态

也不是说不可以

那么我们是随便写了一个 1000

那我要写 2000 行不行呢

我们试试看 2000 会出现什么结果

2000 肯定就饱和了

那么如果圈数过多的话

我们可能就是绕的线会很细

那么尺寸选定了之后线很细

那么这时候有可能会绕不下或者内阻会很大

那我就能不能刚才是 1000

我能不能改成 800 是吧 可以改 800

800 这地方显然是小很多 根本就不会饱和

那我这个电流

其实呢我们这个电感越小的时候

电感量越小的时候

这个峰值电流上升了

那么从这个意义上来看呢

我们关注的是原边的这个场效应管的电流

这个零点几安培那

哪怕是这个一瞬间一安培这个都是有点偏小

我们一般比如说像这个 20 多瓦的

这种小电源的话

比如说我选一个三安培四安培的管够用了

那么实际上呢

它工作只有一安培这样

那显然是偏小的

那也就意味着我们还继续可以

把这个电感量变小

那我选个 600

那么 600 的情况下我们看什么变化

看这边损耗 这个是 0.3W

我们刚才是 800 800 是 0.45W

也就意味着我们电感量大小的变化

使这个磁芯损耗是变化得比较多的

那么我们又不想把磁芯做的损耗很大

那我可以选择 600 回来 对吧

那么 0.3W 那我试下 500 0.2 几瓦

这个我觉得很不错

这个圈数呢现在是我们看圈数在这个地方

其实这些参数都挺好一个安培左右

那么从这个地方来看我们是 50 伏的时候

电流不是从 0 的 0.76A 开始

0.76A 开始跑到 1.29A 那么说明什么

说明这个状态是连续模式

100V 直流的时候它还是连续模式

120V 直流的时候还是连续模式

那么 300 多伏肯定是临界了

但是你要想知道从哪一点开始呢

那我们可以不断的去调整

这个圈数和电感量

让它这个地方刚好 0.16

比如刚好零的时候

那么那个点就是刚好是临界模式

那么同样道理呢就是说

我可以再看看因为这个地方呢

损耗呢并不是很大

那么我当然能够把圈数减少是最好的

那么变压器绕的就比较小个

或者是说我的线呢可以绕得粗一点

所以说我们设计的时候呢

选择合适的这个电感量

然后尽量把圈数减少

比如说我不要九圈 我改成十圈行不行

那么十圈的情况下

那么这个大概 41:1 那就 41:1

那当然有些人呢就是认为这样也可以了

那么也可以做一板

那么最终呢其实我们会记得选

我选择 九圈 是怎么样

九圈的时候呢你看这是 37:1

37:1 呢这个是 0.4 瓦

勉强我还是能接受

但是我觉得还是有点偏大

那么这个电流呢基本上都 1A 了

那从这儿看呢 120V 还是连续的

我如果把原边我这个不变

9 匝 我把原边加大一点看看怎么样

我改成 39 圈 加两圈

39 圈之后呢 那么它这个地方变大一点了

那么一个百分点冲上去

这个也还不算大也算是可以用

那么 39 圈的时候呢

其实这一部分这个磁芯的损耗

会降下来了 0.3 几瓦

那么其实呢我们电源做多了

基本上就会有个概念

大概是多少瓦这个磁芯的发热能不能接受

所以这里头呢没有绝对的合理不合理

如果说你一定要写成 38 圈

也不是说不能用

只不过瓦数稍微增强一点

那么电流稍微变化一点

但是从这里头呢我们至少能知道

我们所设计的这个圈数所对应的

这些这些参数都是多少

那么从这儿看呢

你看我 50 伏的时候

它是有 0.2 个特斯拉是吧

那么远离饱和绝对不会饱和

那么所以说从我们操作实例

这个操作实例情况来看

我们首先要做的工作是删除

NP NS 因为我们不知道

原边 副边多少圈为好

所以先把它空掉

当然这个Lp不要删

所以说我们任意设定一个比较恰当的电感量

当然我们可以不一定

我们可能不一定知道多少是恰当

说得难听点你可以写 1uH 也可以

1000uH 也可以

那么后面我们可以进行调整

然后呢观察这些的变化

就是我们这个参数的变化

那么最终呢我们通过不同的

匝数的调整来达到一个最佳的

NP NS LP 这样我们的设计就完成了

下面我们看了实际的情况

这个点击进去

那么我们会得到一个这样的一个表格

这个就是我给大家做的这个软件

那么这个软件呢我们有三个sheet

那么这个软件呢我们有三个sheet

这第一个sheet呢是我们这个计算表格

这第一个sheet呢是我们这个计算表格

就是这样的话可以一目了然

从一个屏幕上就可以看到

我们整个变压器的所有的主要几个点的状况

那么第二个呢就是我刚才讲的骨架

这个是骨架的型号

骨架的左边这一部分呢是的宽是多少

右边呢骨架的深度是多少

这个高度啊是深度

所以说这是骨架能绕线的空间

然后呢这里头呢电线

电线呢我们选各种各样的这个漆包线

有一种 U-1 表示一种

这个是 0.18

U-1就表示一种线的 0.18 的直径

那么它这个形成了最大的外径

和这根导线的截面积

这个分别都是常数

都已经都写在里头了

当然了你也可以自己往里头添加

比如说你在这个里头进行修改

改成你的要的名字

那么你用你那个特殊的线也是可以的

反正这个表格都是可以修改的

所以说计算的时候会自动去查这个表格

我们选择了哪一个东西

那这边是胶带的厚度等等

那胶带这部分呢其实是无关的

我现在没有考虑胶带的厚度

那这个呢是给它一个参考

就是说什么意思呢

这个表格里面是我们 AL 值

就是我这个磁芯这是我查出来的

我这个磁芯就是 EER28 这个磁芯

开的气隙和它的这个单匝的电感量的关系

那么大家可以看到

气隙呢越小的时候电感量当然越大

气隙越大电感量越小

那么我们一般去选多少比较合适呢

就是说我这个外面这个框是表示

我认为是相对来讲还是不错的

那么里头这个框呢

是能保证电感量精度的

什么意思呢

因为我们气隙呢是有要进行加工的

磁芯呢把它磨削

那么磨的时候呢

如果说我的气隙我只需要 0.1 个毫米

那加工是有加工精度的

那么加工的误差呢一般都是五十丝左右

那么保证五十丝可能是二十几丝三十几丝

那么也就是加工的误差

在我们的气隙的对比的

如果这个对比比较大的情况下

那么说明我们加工的误差的影响很小

所以电感量就很稳定 就是离散就很小

那么也就是说

这个深蓝色的区域离散就特别小

那么外面呢越往左边走

那么这个离散可能会大

那这是一个

当然了你说我把这个气隙选的很大

很大那实际上我们的电感量就很小

你得必须得绕很多的圈数

这一个方面我们可能不一定喜欢

那么第二方面呢是这样的

如果气隙开得很大

这个中间这个气隙开很大

那自然它漏磁就很厉害

所以说这个旁边如果这个线比较粗的时候

那么它会形成涡流损耗

所以说大家呢不见得

一定要把这个气隙做得很大

就是说我是不推荐大家做得很大

在一些比较特殊的

比如说功率大一点的变压器的时候

其实我们中间开一个单个的气隙呢

效果实际上不是很好的

我们可以做分布气隙

那么分布气隙把总和加在一起就可以了

那么大概是这么一个概念

我们下面回过头来看这个表格怎么使用

那么现在这个是结论已经有了

那么我现在呢

表示我现在不知道他到底多少

首先我圈数原边不知道把它删掉

副边也不知道也把它删掉

那这个 500uH 呢我刚才讲的不能删掉

删掉的话我的表格就乱掉就回不来了

所以说呢我随便我就说乱写

我写个 1uH 和那当然不可能了 没意义

那么我就假设从这个情况开始

那么我输入的几个电压我都写进去了

那么这种情况呢它这个表格就会出现

是这么一个情况

我们从这个表格仔细的看

那么我把刚才把这个 NP 和 NS 都去掉了

那么这边任意写了一个 1uH

那么我们得到一个什么呢

就是说场效应管呢它会自动默认

就是我这个变比是按 90%

600V 的 90% 来计算的

那么这个地方是写了 600V 乘上 0.9

当然你希望写别的也可以

就是这个你进行修改也可以

那么这样的话它会得到一个

自动得到一个这个变比

那么按照这个变比呢

它这个地方是 90%

那么我到底选多少圈呢

比如说我不知道那我随便写

假设我的副边是一圈会怎么样

那一圈敲进去之后呢

那么这个表格就出现了一个什么情况呢

就是说你看啊这个地方是误差范围

所谓误差范围什么意思呢

就是我们这一个理想的变比

跟我们一圈的时候假设我一圈

我选 4 匝的时候

它是差跟他比呢差了 3%

这地方写的 3% 那选 3:1 的时候差 27%

5:1 的时候差 21%

那当然我们肯定会选四对吧

那么这地方我们先把四敲进去

假设我就 4:1 那 4:1 敲进去呢

会出现一个什么样的现象呢

我们看到了变压器是没有问题的对吧

这个很小

那么这些呢我们发现了什么问题呢

这个电流 I2 20 多个安培

那显然都不是我们想要的

说明这个电感量太小了是吧

那么我们把电感量调大

1uH 不行我写 10 uH 加了十倍

那七个多安培

也不是我们想要的对吧

这还有副边甚至说 30 多个安培

我们怎么做那么小电源 30 多安培

那么我把这个电感量再加十倍 100uH

100uH 呢这还有 9 个安培

原边两个多安培那我们也不想要

也觉得这个不合适

那我再把它加到一千

那一千的时候呢这个很小了

这个这个电流都不大

就是 I1 I2 这 4 个安培

那么像这个原边的起始开通的时候的电流

这是关闭的瞬间电流

其实都还可以都不算大

那我们假设 1000uH 是比较合适的

那么我再看还是 1:4

那如果是原边 4 匝 副边 1 匝的时候

我们看到这地方是不行了

特斯拉对吧 Bmax 超过特斯拉肯定是饱和了

不能用对吧

那我们就必须把圈数增加

那我这个 4 去掉不要了

我这个地方我多写几个

假设我随便设一个 5 圈

那 5 圈的时候呢这个 2% 在这

是这个数最小的一个是在这儿

那我 21 圈原边 我写 21 圈

当然我打了 21 圈的时候

这个变比刚才是 4.1 就变成 4.2 了

它会自动调整过来

调整过来的话呢这个始终是处于 90% OK 的

那么这个接近 80% 也是没问题

那我们看这个还依然是饱和

因为 PC40 的话高温的时候

一百度的时候只有 0.39 特斯拉

也就是接近 0.39 肯定是不能用的

那么饱和说明圈数太少

那我们把副边再加大

比如说五圈我不行我用七圈

那么七圈的时候它对应过来是 29:7

好 那我就 29

这个地方他这个也是饱和的

50 伏的时候肯定是饱和不能用

那我同样道理再加两圈 九圈

九圈的时候呢是 37:9

这是最接近这个理想的就是 37:9

37:9 呢这个是不会饱和的

但是这个地方依然是饱和

那么当然我可以选更多的圈数

我十一圈

那么我看十一圈是多少呢

十一圈这个一大概四十五四十六圈这样

我就写个四十五圈比如说

那么这个显然是不饱和了

0.31 离 0.37 就比较远

那么这种情况是可以用的

那可以用呢他发现一个什么问题了呢

我们从这个损耗来看

你看高低压输入的时候 0.5 瓦是比较大的

当然了你一定要工作在这个状态

也不是说不可以

那么我们是随便写了一个 1000

那我要写 2000 行不行呢

我们试试看 2000 会出现什么结果

2000 肯定就饱和了

那么如果圈数过多的话

我们可能就是绕的线会很细

那么尺寸选定了之后线很细

那么这时候有可能会绕不下或者内阻会很大

那我就能不能刚才是 1000

我能不能改成 800 是吧 可以改 800

800 这地方显然是小很多 根本就不会饱和

那我这个电流

其实呢我们这个电感越小的时候

电感量越小的时候

这个峰值电流上升了

那么从这个意义上来看呢

我们关注的是原边的这个场效应管的电流

这个零点几安培那

哪怕是这个一瞬间一安培这个都是有点偏小

我们一般比如说像这个 20 多瓦的

这种小电源的话

比如说我选一个三安培四安培的管够用了

那么实际上呢

它工作只有一安培这样

那显然是偏小的

那也就意味着我们还继续可以

把这个电感量变小

那我选个 600

那么 600 的情况下我们看什么变化

看这边损耗 这个是 0.3W

我们刚才是 800 800 是 0.45W

也就意味着我们电感量大小的变化

使这个磁芯损耗是变化得比较多的

那么我们又不想把磁芯做的损耗很大

那我可以选择 600 回来 对吧

那么 0.3W 那我试下 500 0.2 几瓦

这个我觉得很不错

这个圈数呢现在是我们看圈数在这个地方

其实这些参数都挺好一个安培左右

那么从这个地方来看我们是 50 伏的时候

电流不是从 0 的 0.76A 开始

0.76A 开始跑到 1.29A 那么说明什么

说明这个状态是连续模式

100V 直流的时候它还是连续模式

120V 直流的时候还是连续模式

那么 300 多伏肯定是临界了

但是你要想知道从哪一点开始呢

那我们可以不断的去调整

这个圈数和电感量

让它这个地方刚好 0.16

比如刚好零的时候

那么那个点就是刚好是临界模式

那么同样道理呢就是说

我可以再看看因为这个地方呢

损耗呢并不是很大

那么我当然能够把圈数减少是最好的

那么变压器绕的就比较小个

或者是说我的线呢可以绕得粗一点

所以说我们设计的时候呢

选择合适的这个电感量

然后尽量把圈数减少

比如说我不要九圈 我改成十圈行不行

那么十圈的情况下

那么这个大概 41:1 那就 41:1

那当然有些人呢就是认为这样也可以了

那么也可以做一板

那么最终呢其实我们会记得选

我选择 九圈 是怎么样

九圈的时候呢你看这是 37:1

37:1 呢这个是 0.4 瓦

勉强我还是能接受

但是我觉得还是有点偏大

那么这个电流呢基本上都 1A 了

那从这儿看呢 120V 还是连续的

我如果把原边我这个不变

9 匝 我把原边加大一点看看怎么样

我改成 39 圈 加两圈

39 圈之后呢 那么它这个地方变大一点了

那么一个百分点冲上去

这个也还不算大也算是可以用

那么 39 圈的时候呢

其实这一部分这个磁芯的损耗

会降下来了 0.3 几瓦

那么其实呢我们电源做多了

基本上就会有个概念

大概是多少瓦这个磁芯的发热能不能接受

所以这里头呢没有绝对的合理不合理

如果说你一定要写成 38 圈

也不是说不能用

只不过瓦数稍微增强一点

那么电流稍微变化一点

但是从这里头呢我们至少能知道

我们所设计的这个圈数所对应的

这些这些参数都是多少

那么从这儿看呢

你看我 50 伏的时候

它是有 0.2 个特斯拉是吧

那么远离饱和绝对不会饱和