基于TL494恒流源的设计 - 图文(10)

毕业设计（论文）说明书

Ap??0.6?2?1.2?（92.95-1.2）?1.53?3.9cm4

由此可见，Ap?大于Ap(1+10％)=1.29x(1+10％)=1.42cm4，因此，所选磁芯符合要求。 式中：k为铁占空系数，取k=O.6。 4. 绕组的计算

因为变换器电路形式为半桥式，所以变压器初级电压

Up=Ui/2=150V （3-5）

本变换器所用肖特基整流二极管压降为0.5V，滤波电感直流压降取1V，取样电 阻RS的压降0.2×5=1（V）另外，变换器满载工作时会把电压拉低，为避免把工作脉冲占空比拉到最大时电压电流仍然达不到要求，变压器次级电压要有一定裕度，一 般取变换器输出电压10％，所以变压器次级电压

Us=24×（1+10%）+0.5+1+1=28.9V （1）初级绕组匝数计算

UpTonUpTonN1??10-2??10-2

2BmAc2Bmkcd

(3-6)

150?17 ??10-2?44匝

2?0.2?0.6?2?1.2┊

┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊

式中：Ton为初级输入脉冲电压宽度，单位为μs。 取占空度D=0.5，Ton=D/f≈17μs。 （2）次级绕组匝数

N2?UsN128.9?44??8匝 Up150 (3-7)

5. 导线线径的计算

绕组的导线大小根据变压器各绕组的工作电流和电流密度来确定。另外，若变压

器的工作频率超过50 kHz，还需要考虑电流趋肤效应的影响，导线直径应小于两倍的穿透深度。频率为30kHz时铜导线的趋肤深度△~O.41mm，因此，所取导线直径应小于0.82 mm。 电流密度计算为

(3-8) 考虑到线包损耗与温升，把电流密度定为4A/mm2 （1）初级绕组：

计算导线截面积为Sm1=N2*I0/（N1*J）=7×5/（34×4）=0.26mm2 （3-9） 初级绕组的线径可选d=0.63mm,其截面积为0.312mm2 的圆铜线。 （2）次级绕组：

次级是带中间抽头输出，计算导线截面积时，I0需乘以O.707校正系数。计算导线截面积为Sm2=0.707I0/J=5/4=0.88mm2。

次级绕组的线径可选用线径是O.8mm，截面积是0.5mm2圆铜线2根。

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?0.14J?KjAp?10?2?534?1.29?0.14?10?2?5.15Amm2

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6. 线圈的绕制

因为变换器用是中间抽头变压器，功率较大，宜采用三明治绕法[7]。三明治又分为两种绕法：初级夹次级，次级夹初级。这种绕法会对变压器温度有很大帮助，且磁力线在变压器中分布较均匀，所以绕组耦合较均匀，漏感少，对外界干扰小，对纹波影响较小。本变压器初级绕组绕在中间，次级是中间抽头输出，共有4个绕组，各2个绕组绕在初级两边。

┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊

3.2 关键元器件

由于部分元件参数已在前文有所阐述，本节重点讲解了开关管的选取，还包括输出电容、输出电感的选择。

3.2.1 开关管的选择

在当前众多的电力电子电路中，MOSFET和 IGBT器件占据了极其重要的地位与其它可控的功率器件，如传统的可关断品闸管相比较，这些类型的晶体管在应用中具备一系列的优点，如可主动关断的特性(包括在短路状态下)、控制单元简单、开关时间短、开关损耗低等。使得这两种器件得到了广泛的应用。

对于MOSFET来说，功率MOSFET是一种多子导电的单极型电压控制器件，具有开关速度快、高频特性好、热稳定性优良、驱动电路简单、驱动功率小、安全工作区宽、无二次击穿问题等显著优点。较高的工作频率，为斩波频率的提高创造了条件，提高斩波频率可以减少低频谐波分量，降低对滤波元器件的要求，减少了体积和重量。采用自关断器件，省去了换流回路，又可提高斩波器的频率。目前，功率MOSFET的指标达到耐压600V、电流70A、工作频率100kHz的水平，在开关电源、办公设备、中小功率电机调速中得到广泛的应用，使功率变换装置实现高效率和小型化。但是问题是，在导通状态下的源漏电阻很高，而且随着器件的电压等级迅速增长。因而其传导损耗就很高，特别在高功率应用时很受限制。 …… 此处隐藏：16字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……