BSBY_f008
整厂设备解决方案品牌【冠佳电子设备】东莞市冠佳电子设备有限公司是一家以先进制造技术为核心,拥有自主知识产权和核心技术的民营高科技企业。成立于2003年3月,总部位于珠三角中心地东莞市塘厦镇,并在华南、华东设有办事处。现有员工200多人,大专以上学历人员占总人数的40%以上,技术研发人员占总人数的30%以上。企业占地面积12000多平方米,拥有各类生产加工、检测设备40余台,并建有东莞市标准工程研发中心及实验室。
由于存在诸多控制模式,这里仅介绍定频PWM的控制模式。
相信对于DCM和CCM之间的区别无需赘述,任何一本开关电源书籍中都能够找到答案。用一句简单的话讲,CCM,表示的是电感的励磁时间和退磁时间之和恰好等于开关周期,换句话说,每一个周期,退磁结束或者说励磁开始的瞬间,电感电流不为零;DCM,则表示电感的励磁时间和退磁时间之和仍然小于开关周期,也就是说,开关周期内,有一段时间没有电流流过电感,这段时间电感往往会和一些寄生参数产生谐振,称为自由振荡时间。
反激式变压器或者说反激式电感的设计最容易按照能量守恒的原理来做,因为电感内部的能量都是先存再放的。对于DCM,每一个周期内传递的能量可以简单地表示为:
E=LpIpk^2/2
Lp是初级电感量,Ipk是初级电感峰值电流。
变压器输入端的功率可以表示为:
Pin=fLpIpk^2/2
f是开关频率。
这个式子中,频率是我们可以最先确定的,那么剩下了要确定的就是初级电感峰值电流和电感量,而这两个参数的选取又是相互制约的。在确定这两个参数之前,我们还要先确定一下匝比,或者说次级反射电压。
开关管开通即电感励磁,Ton=LIpk/Vin;开关管关断即电感退磁,Toff=LIpk/Vor,Vor=n(Vo+Vf)。假设Ton和Toff之和恰好等于T,即表示变换器工作在CCM和DCM的边界处,即BCM,事实上,我们要使变换器一直工作在DCM,最少要保证最恶劣情况下(Vin最低,负载最重)变换器在BCM上。在BCM这一点,所有关系可以用CCM下计算,因此占空比可以表示为:
D=Vor/(Vor+Vin)
现在就可以采用BCM这一点计算电感量了,计算得到的电感量是实际允许使用最大电感量。计算之前首先任意选取一个Ipk,那么BCM这点的电感量可以表示为:
L=VinD/(Ipkf)
这里使用Vin的最低值带入。上述计算过程没有考虑到能量守恒问题,此时计算得到的电感仅仅作为参考。因此接下来要验证L和Ipk的取值是否合理。将上面计算得到的L和任意选取的Ipk带入到Pin=fLpIpk^2/2求得Pin,然后根据要求的Po看一下效率是否合理,由于Ipk是任意选取的,效率可能会出现不合理的高(甚至Pin小于Po),或者不合理的低,前者的话,需要带入一个更大的Ipk重新计算,后者反之,最后得到一个合理的效率。
到这里,计算并没有完成,因为实际上,考虑到生产时电感量的误差(最少5%)以及效率估计的不精确(在低压输入下情况尤为严重),我们可以选取的电感量比BCM这一点的感量要低,才能确保变换器工作在DCM下。
因此,根据计算得到的BCM这点的电感量,通常再打个9折。电感量一变动,则相应的Ipk也要增大,最终保证一个合适的Pin或者说合理的效率。
以上内容由电子变压器行业自动化解决方案为您整理提供,希望可以帮助到你!
公司名称:东莞市冠佳电子设备有限公司
电子变压器行业自动化解决方案:
负责人:戴先生
电话:+86-769-87914228
手机:15989923780
传真:+86-769-87818287
邮箱:ming.dai@guanjia.com.cn
地址:广东省东莞市塘厦镇莆心湖浦龙工业区莆田路7号