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深度讲解直流电源隔离变压器变压器的设计原则

文章来源:稳压电源公司,时间:2017-09-18 09:46    点击量:

    直流电源中主要的发热元器件为半导体开关管、功率二极管、高频隔离变压器、滤波电感等.不同器件有不同的控制发热量的方法.功率管是高频直流电源中发热量较大的器件之一,减小它的发热量,不仅可以提高功率管的可靠性,而且可以提高直流电源的可靠性,提高平均无故障时间(MTBF).

深度讲解直流电源隔离变压器变压器的设计原则
    开关管的发热量是由损耗引起的,开关管的损耗由开关过程损耗和通态损耗两部分组成,减小通态损耗可以通过选用低通态电阻的开关管来减小通态损耗;开关过程损耗是由于栅电荷大小及开关时间引起的,减小开关过程损耗可以选择开关速度更快、恢复时间更短的器件来减少.但更为重要的是通过设计更优的控制方式和缓冲技术来减小损耗,如采用软开关技术,可以大大减小这种损耗.

    减小功率二极管的发热量,对交流整流及缓冲二极管,一般情况下不会有更好的控制技术来减小损耗,可以通过选择高质量的二极管来减小损耗.对于隔离变压器二次侧的整流可以选择效率更高的同步整流技术来减小损耗.对于高频磁性材料引起的损耗,要尽量避免趋肤效应,对于趋肤效应造成的影响,可采用多股细漆包线并绕的办法来解决.

    高频直流电源隔离变压器是工作频率超过中频(10kHz)的直流电源隔离变压器,主要用于高频直流电源中作高频直流电源隔离变压器,也有用于高频逆变直流电源和高频逆变焊机中作高频逆变直流电源隔离变压器的.按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz~50kHz、50kHz~100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上.传送功率比较大的,工作频率比较低;传送功率比较小的,工作频率比较高.

    这样,既有工作频率的差别,又有送功率的差别,工作频率不同档次的直流电源隔离变压器设计方法不一样.

    高频直流电源隔离变压器的设计原则高频直流电源隔离变压器的设计原则,是在具体使用条件下完成具体的功能中追求性能价格比最好.有时可能偏重性能和效率,有时可能偏重价格和成本.现在,轻、薄、短、小,成为高频直流电源的发展方向,是强调降低成本.其中成为一大难点的高频直流电源隔离变压器,更需要在这方面下功夫.

    所以高频直流电源隔离变压器的"设计要点",性能,成本,如果能认真考虑一下高频直流电源隔离变压器的设计原则,追求更好的性能价格比,传送不到10VA的单片直流电源高频隔离变压器,应当设计出更轻、薄、短、小的方案来.市场的价值规律是无情的!许多性能好的产品,往往由于价格不能为市场接受而遭冷落和淘汰.往往一种新产品最后被成本否决.要"节能又节钱".

    产品成本,不但包括材料成本,生产成本,还包括研发成本,设计成本.因此,为了节约时间,根据经验,对高频直流电源隔离变压器的铁损铜损比例、漏感与激磁电感比例、原边和副边绕组损耗比例、电流密度提供一些参考数据,对窗口填充程度,绕组导线和结构推荐一些方案,不要按步就班地来回进行推算和仿真.设计原则是在具体的使用条件下完成具体的功能中追求性能价格比最好.检验设计的唯一标准是设计出的产品能否实应住市场.

    高频直流电源隔离变压器的设计要求   以设计原则为出发点,可以对高频直流电源隔离变压器提出4项设计要求:使用条件,完成功能,提高效率,降低成本.

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