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多路隔离输出的车载辅助电源设计
发布时间:2016-07-28 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]
2．2工作频率设定
UC3842的工作频率由式(1)设定，即
式中：R为脚4与脚8间电阻，CT为脚4接地电容。
UC3842的工作频率很宽，最高工作频率为500kHz。本设计取：RT=43 kΩ,CT=lnF；则fs=42kHz。2．3 高频变压器的设计
高频变压器具有储能、隔离的作用，所以在反激变换器设计中，变压器的设计是关键工字电感。在磁芯大小、原边电感值、气隙大小、原边线圈的匝数以及各个耦合绕组的绕法等问题都需要仔细计算和考虑。为了减少变压器的体积和降低损耗，一般采用高频低耗的磁芯。高性能功率铁氧体磁芯具有高初始磁导率μi、低矫顽力Hc、高饱和磁感应强度鼠、低剩磁Bt、高电阻率p和高居里温度θc，等优点。磁导率高，则变压器工作时励磁电流就小；矫顽力低，则磁滞损耗比较小；饱和磁感应强度高、剩磁低，则变压器工作时磁通变化范围可以较大，相应减小了变压器的体积；电阻率高，则高频工作时涡流损耗比较小；居里温度高，变压器工作温度可以相应提高。但是，以上各项要求在同一种磁性材料中不可能同时得到满足，要视具体应用进行选择。
本设计选用国产NCD LP2材料的铁氧体磁芯，它主要适用于20～150 kHz的中高频开关电源中，在此频率范围内材料具有很低的磁芯损耗，且损耗呈负温度系数，因而可有效抑制变雎器的温升。EER28型磁芯外形如图3所示，外形尺寸如表l所列，性能如表2所列。
在磁芯里增加气隙有两个作用：一是使得磁滞回线倾斜，可以降低磁导率，以便在选择一定线圈匝数时，可以得到所设计的变压器的电感值；二是可以在增大线圈电流值的情况下磁芯也不易饱和。变压器原边电感是个很重要的参数，它的值赢接影响整个电源的性能，原边线圈的导线应尽可能粗，这样可以有效地减少集肤效应。所加的气隙不能太小，否则磁芯易饱和；同时也不能太大，否则将引起原边漏感增大而致使线圈发热，增大损耗。
反激变压器的各个参数的设计如下。
首先确定输模压电感器出功率，设定工作的占空比(此处取O．33)。在确定工作频率的基础上可得输出功率Po为
式电感器工作一体成型电感器原理中：Lp为变压器原边电感值；
Ipk为原边电感电流峰值。
变换器工作在断续状态模式，则有
式中：
为最大占空比)为开通时间；
Vin为原边输入电压值。
由式(2)和(3)可得
因为输出电压为一方波，一个导通周期的伏秒特性与原边匝数的关系为
式中：Bw为变压器磁芯的工作磁通密度，对于磁芯工作磁通密度，一般由饱和值Bs决定，取值稍低于磁化曲线的拐点，Bw取值过高则易使得磁芯饱和，取值过低则降低变压器的利用率，此处取Bw=O．6Bs；
Ae为变压器磁芯的有效截面积。
对于二次侧的各个绕组按输入最低电压Vin-min和最大占空比计算，则
式中：Voi为输出支路电压；
VD为二次侧整流二极管压降；
VL为绕组压降，可忽略不计；
Ni为相应输出支路的匝数。
在不考虑边缘磁通和磁芯磁阻的前提下，变压器磁芯气隙长度由式(7)确定，即
根据所设计电路：Po=20 W，Vin=24～26V，fs=42 kHz，Dmax=O．33，采样电阻Rs=0．125Ω的要求；可以计算出Ipk=5 A，Lp=38μH，ιg=0．46mm，N1=13，N2=17(+14．5 V反馈支路)，N3=17(一14差模电感．5 V支路)，N4=17(单路+14 5V)，N5=7(单路+5V)，N6=17(14.5 V交流母线)。变压器原边用#26AWG漆包线(两股)，副边均采用单股#26AWG漆包线。有效控制白光LED电流的开关稳压器数年前，制造商们还将自己白光LED而不是暗淡LED的最大正向额定电流设定为20 mA。今天的白光LED可以提供更高的亮度，因此必须工作在更高的偏置电流下。在接近LED最大额定值的大电流工作情况下仍要保
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