文档介绍：移相全桥pwm电路设计参数:
输入直流电压:330 VDC---400 VDC;
输出电压:48V;
输出电流:30A;
开关频率:100kHz;
整机效率:≥90%;
主电路原理图:
控制及驱动电路原理图:
电路各参数计算:
一:高频变压器设计:
(1).选择铁氧体材料的磁芯,设=90%,其工作磁场强度取=,电流密度取=350 ,=。
视在功率(全波结构时): 。
代人参数得:=
考虑到磁芯的温升及工作频率,取EE型磁芯65x32x27(mm),则AP=(),Ae=535(),Aw=575()。具体参数如下表:
TYPE
MATERIAL
Dimensions(mm)
Ap ( cm4 )
Ae
( mm2 )
Aw
( mm2 )
PCL 100kHz 200mT
EE65/32/27
PC40
**27

(2).为了防止共同导通,取占空比=,初级绕组匝数:
== =
其中:为磁通密度增量,为工作磁通密度,应取一、三象限磁通密度的总增量,故;为磁芯有效面积(m2);为功率开关的工作频率(Hz)。
带入参数得:= 故取=13匝。
那么初级绕组最大电流:
=(A)
初级绕组裸线面积:
= ()
(3).次级绕组匝数:
= 故取=3匝。从而带中心抽头的次级绕组的匝数2 =6匝,
那么变压器的变比为=13:3。
一般要求输出滤波电感电流的最大脉动量是最大输出电流的10%,即在输出满载电流10%条件下,输出电感电流应连续。因此:=30+=33(A)。
由于次级绕组带中心抽头,故次级绕组电流有效值为:*33=(A)
那么次级绕组裸线面积:
=(mm)
(4).考虑到趋附效应的影响,选用的导线为多股漆包线并绕,=100kHZ时趋附深度:=(mm),(mm)的铜导线。(mm)的漆包线胶合而成的多股线2根并绕13匝, (mm)的漆包线胶合而成的多股线10根并绕3匝,原副边采用分层交叉绕法。漆包线参数如下:
SWG铜线
(线号)
漆包线直径(毫米)
铜芯直径(毫米)
直流电阻(欧/千米)
漆包线重量(公斤/千米)
每厘米可绕圈数
31

265

(5).核算窗口面积时,,则需要磁芯的窗口面积为:
=350()<=575()
符合设计要求。

(A)。(A)。功率开关管耐压值不应低于电路中漏源间最高估算电压的2倍。直流电压在330--400(V)之间,需要选择耐压值为660—800(V)的MOSFET;故选取Fairchild 公司的QA10N80C开关管,其漏电流为10(A),漏源电压为800(V)。
:
(1).由公式:

整理可得:
其中:为MOSFET的输出结电容(pF);为的端电压(V)。QA10N80C开关管具体参数如下:
考虑在1/3满载以上时能实现零电压开关。那么在1/3负载时,=(A)
带入数据得:L=(uH)
(2).工作磁密既=(T),变压器原边电流=(A),根据变压器的设计方法可先确定磁芯的大小。
()
考虑到磁芯的温升及工作频率,取EI40型磁芯65x32x27(mm),则AP=(),Ae=(),Aw=()。具体参数如下表:
TYPE
MATERIAL
Dimensions(mm)
Ap ( cm4 )
Ae
( mm2 )
Aw
( mm2 )
PCL 100kHz 200mT
EI40
PC40
**

(3).线性电感、饱和电感和饱和电流均为恒量
由公式:
式中:N为电感的绕组匝数;为磁性材料的饱和磁感应强度;为磁性材料的总平均磁路长度(m);为气隙的总平均长度(m);为磁心的有效导磁面积;为气隙的磁导率, =(H/m):为磁性材料磁导率,通常=(1000-3000) 。由于谐振电感的>>。
故公式简写为:
带入可得电感饱和时所需的气隙大小。
=(m)
(4).因此设气隙为lmm,由: =
取N=17
核算谐振电感量为: