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设计600W(12V,50A)在50KHz下的半桥变换电 路的高频变压器,要求输入交流电压有效值220V,波 动10%。n输出指标:电压12V(纹波1%);电流50A(最小电流5A)。n输入电压220V,50Hz,波动10%。已知变压器输出功率为600W、额定工作频率为50KHz,则根据半桥额定工作频率下的最大输出功率表达式带入数值(其中Bmax=1600G,Dcma=500圆密耳每有效值安培) 计算得AeAb=2.6786cm4,查表7.2b选择最佳磁心E625。其磁心截面面积Ae为2.340cm2, 骨架绕组面积Ab为1.370cm2, AeAb=3.206cm4。验证磁心E625 在额定50KHz工作频率下的最大输出功率为718W600W,满足 条件。1、磁心选择2、初级绕组匝数选择根据法拉第定律可计算初级绕组线圈匝数其中E为直流输入电压,为了保证一个周期内磁心可以复位,且不会造成同一桥臂 开关管的同时导通,在直流输入电压选择其最小值 E,反馈环增大Ton以保证输出 电压Vm恒定时,必须限制导通时间不会超过半周期的80%,也即上式中 为 0.8T/2。所给输入交流电压为220V,波动10%,经整流的直流电压为320V, Vdc=320(1-10%)V,半桥变换电路变压器最小输入直流电压E=(Vdc/2)-1。 半桥变换器磁通摆幅dB由于其磁心工作与磁滞回线的第一、三象限,故取其峰值 磁密期望值(频率低于50KHz时选用1600G)的两倍即3200G。带入数值计算 可得初级绕组线圈匝数为16。3、初级线径的选择设效率为80%,则有初级电流Ipft为半桥拓扑初级电流有效值Irms为取电流密度为500圆密耳每有效值安培,则所需的总圆密耳数为带入数值计算得所需的总圆密耳数为2906.4、次级绕组匝数和线径的选择由式2.1可知其中,Ton=0.8T/2,Vm=12V,式中的(Vdc-1)为(Vdc-1)/2。带入数值计算可得次级绕组匝数Nm=2。次级半绕组的电流有效值 , 则电流密度为500圆密耳每有效值安培的绕组所需圆密耳数为5000.632Idc=316Idc=15800
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