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多大磁芯做多大功率?各大公司給出的經(jīng)驗(yàn)列表

電源研發(fā)精英圈 ? 來源:未知 ? 作者:鄧佳佳 ? 2018-03-22 09:49 ? 次閱讀
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反激電源中各個(gè)型號的磁芯到底能做多大功率?
有的人知道怎么算出來,有的人可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來選取,不會AP法求又沒經(jīng)驗(yàn)怎么辦?
小編為你介紹幾個(gè)大公司給出的磁性型號對應(yīng)的頻率可設(shè)計(jì)的功率范圍列表!另外還有對于反激變壓器問題的幾點(diǎn)思考。

A、InternationalRectifier公司--56KHz

輸出功率推薦磁芯型號

0---10W

EFD15SEF16EF16EPC17EE19EF(D)20EPC25 EF(D)25

10-20W

EE19EPC19EF(D)20EE,EI22EF(D)25 EPC25

20-30W

EI25EF(D)25EPC25EPC30EF(D)30ETD29 EER28(L)

30-50W

EI28EER28(L)ETD29EF(D)30 EER35

50-70W

EER28L
ETD34EER35 ETD39

70-100W

ETD34EER35ETD39EER40 E21

BELYTONE公司---100KHz

型號輸出功率(W

<5????????5-10??????? 10-20????? 20-50?????? 50-100???100-200?? 200-500?? 500-1K

EI EI12.5 EI16 EI19 EI25 EI40 EI50EI60 --

EE EE13 EE16 EE19 EE25 EE40 EE42EE55 EE65

<5? ? ? ?5-10??????? 10-20????? 20-50?????? 50-100???100-200?? 200-500?? 500-1K

EF EF12.6 EF16 EF20 EF25 EF30 EF32 ----

EFD --EFD12 EFD15 EFD20EFD25EFD30 -- --

EPC --EPC13 EPC17EPC19 EPC25EPC30-- --

EER EER9.5 EER11EER14.5 EER28EER35EER42 EER49 --

ETD ---- ETD29ETD34 ETD44ETD49 ETD54 --

EP EP10EP13 EP17 EP20 -- -- -- --

RM RM4RM5RM6RM10 RM12 RM14-- --

POT POT1107 POT1408 POT1811POT2213 POT3019POT3622 POT4229 --

PQ ---- -- PQ2016PQ2625 PQ3230PQ3535 PQ4040

EC ---- -- ---- EC35 EC41EC70

C、Fairchild Semiconductor公司--67KHz

Output Power EIcore EE coreEPC core EER core

0-10W EI12.5 EE8EPC10

EI16 EE10EPC13

EI19 EE13EPC17

EE16

10-20W EI22 EE19EPC19

20-30W EI25 EE22EPC25 EER25.5

30-50W EI28EE25 EPC30 EER28

EI30

50-70W EI35 EE30 EER28L

70-100W EI40EE35EER35

100-150W EI50 EE40EER40

EER42

150-200W EI60 EE50 EER49

EE60

D、單端反激式變壓器磁芯的選擇公式

Ve =5555 * P / f

式中:Ve——為磁芯的體積:Ve=Ae*Le;單位為:毫米立方;

P——為輸入功率;單位為:瓦;

f——為開關(guān)頻率;單位為:千赫茲;

本公式假設(shè):Bm=0.3T, Lg/Le=0.5%=氣隙長度/磁芯等效長度;

如果Lg/Le=氣隙長度/磁芯等效長度=1%時(shí),又如何計(jì)算呢?(請考慮)

輸出功率、磁芯截面積和開關(guān)頻率決定氣隙,因?yàn)樵诜醇な?a target="_blank">開關(guān)電源中氣隙的體積大小決定儲能的多少,頻率決定能量傳輸?shù)目炻?/span>

如:EI25Ve=2050mm3,Ae=42平方毫米,Le=49.4mm;f=40KHz;η=0.75;

Lg= 0.005*49.4 = 0.247mm---氣隙長度

Pin =Ve*F/5555 = 2050*40/5555 =14.76W;

Pout =η*Pin= 0.75 * 14.76 = 11.07W;

若:f=100KHz則:

Pout= 11.07W *(100/40) = 27.675W;

反激式開關(guān)電源設(shè)計(jì)的思考一

對一般變壓器而言,原邊繞組的電流由兩部分組成,一部分是負(fù)載電流分量,它的大小與副邊負(fù)載有關(guān);當(dāng)副邊電流加大時(shí),原邊負(fù)載電流分量也增加,以抵消副邊電流的作用。另一部分是勵(lì)磁電流分量,主要產(chǎn)生主磁通,在空載運(yùn)行和負(fù)載運(yùn)行時(shí),該勵(lì)磁分量均不變化。
勵(lì)磁電流分量就如同抽水泵中必須保持有適量的水一樣,若抽水泵中無水,它就無法產(chǎn)生真空效應(yīng),大氣壓就無法將水壓上來,水泵就無法正常工作;只有給水泵中加適量的水,讓水泵排空,才可正常抽水。在整個(gè)抽水過程中,水泵中保持的水量又是不變的。這就是,勵(lì)磁電流在變壓器中必須存在,并且在整個(gè)工作過程中保持恒定。
正激式變壓器和上述基本一樣,初級繞組的電流也由勵(lì)磁電流和負(fù)載電流兩部分組成;在初級繞組有電流的同時(shí),次級繞組也有電流,初級負(fù)載電流分量去平衡次級電流,激勵(lì)電流分量會使磁芯沿磁滯回線移動(dòng)。而初次級負(fù)載安匝數(shù)相互抵消,它們不會使磁芯沿磁滯回線來回移動(dòng),而勵(lì)磁電流占初級總電流很小一部分,一般不大于總電流10%,因此不會造成磁芯飽和。
反激式變換器和以上所述大不相同,反激式變換器工作過程分兩步:第一:開關(guān)管導(dǎo)通,母線通過初級繞組將電能轉(zhuǎn)換為磁能存儲起來;第二:開關(guān)管關(guān)斷,存儲的磁能通過次級繞組給電容充電,同時(shí)給負(fù)載供電。
可見,反激式變換器開關(guān)管導(dǎo)通時(shí),次級繞組均沒構(gòu)成回路,整個(gè)變壓器如同僅有一個(gè)初級繞組的帶磁芯的電感器一樣,此時(shí)僅有初級電流,轉(zhuǎn)換器沒有次級安匝數(shù)去抵消它。初級的全部電流用于磁芯沿磁滯回線移動(dòng),實(shí)現(xiàn)電能向磁能的轉(zhuǎn)換;這種情況極易使磁芯飽和。
磁芯飽和時(shí),很短的時(shí)間內(nèi)極易使開關(guān)管損壞。因?yàn)楫?dāng)磁芯飽和時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度基本不變,dB/dt近似為零,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,將不會產(chǎn)生自感電動(dòng)勢去抵消母線電壓,初級繞組線圈的電阻很小,這樣母線電壓將幾乎全部加在開關(guān)管上,開關(guān)管會瞬時(shí)損壞。
由上邊分析可知,反激式開關(guān)電源的設(shè)計(jì),在保證輸出功率的前提下,首要解決的是磁芯飽和問題。如何解決磁芯飽和問題?磁場能量存于何處?將在下一篇文章:反激式開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì)的思考二中討論。

反激式開關(guān)電源設(shè)計(jì)的思考二---氣隙的作用

反激式開關(guān)電源設(shè)計(jì)的思考一文中,分析了反激式變換器的特殊性防止磁芯和的重要性,那么如何防止磁芯的飽和呢?大家知道增加氣隙可在相同ΔB情況下,ΔIW的變化范圍擴(kuò)大許多,為什么氣隙有此作用呢?由全電流定律可知:


由上例可知,同一個(gè)磁芯在電流不變的條件下,僅增加1mm氣隙,加氣隙的磁感強(qiáng)度僅為不加氣隙的磁感應(yīng)強(qiáng)度的4.8%,看來效果相當(dāng)明顯。加了氣隙后,是否會影響輸出功率呢?換句話說,加了氣隙變壓器還能否儲原來那些能量呀?看一下下面的例子就知道了:思考一一文中已討論過,當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí),次級繞組均不構(gòu)成回路,此時(shí),變壓器象是僅有一個(gè)初級繞組帶磁芯的電感器一樣,母線將次級需要的全部能量都存在這個(gè)電感器里。如下圖1就是一個(gè)有氣隙的電感器:


1表示一個(gè)磁芯長為lm,氣隙長為lg,截面積為Ae的磁芯,在其上繞N匝線圈,當(dāng)輸入電壓為Ui時(shí),輸入功率為Wi

6式右邊的積分為圖2中陰影部分面積A,即就是說:磁場能量的大小等于磁化曲線b和縱軸所圍成的面積大小。圖1中,假定磁路各部分的面積相等,磁芯各部分的磁場強(qiáng)度為Hm,氣隙部分的磁場強(qiáng)度為Hg,由全電流定律得:

11式右邊第一項(xiàng)是磁芯中的磁場能量,第二項(xiàng)是氣隙部分的磁場能量,分別用WiWg表示;那么:

3中,曲線m表示圖1電感器無氣隙時(shí)的磁化曲線,曲線g表示有氣隙時(shí)的磁化曲線。圖中,面積Am表示儲存在磁芯部分的磁場能量;面積Ag表示儲存在氣隙部分的磁場能量。


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原文標(biāo)題:【【收藏】多大磁芯做多大功率?--各大公司給出的經(jīng)驗(yàn)列表

文章出處:【微信號:dianyuankaifa,微信公眾號:電源研發(fā)精英圈】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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