2.3.10.1 磁心选择
与2.2.9.1节讨论的推挽拓扑一样,正激变换器的变压器磁心有效功率与峰值磁密、磁心面积和窗口面积、频率及绕组电流密度(圆密耳每有效值安培)有关。
第7章将导出根据这些参数所确定的磁心实际输出功率的公式。若把这个公式转换为图表,则很容易选择磁心及其工作频率。
这里假设磁心已选定,且磁心面积和窗口面积为已知。
2.3.10.2 初级匝数的计算
初级匝数可以根据法拉第定律由式(2.7)计算。由2.3.9.2节知,对于正激变换器,加气隙磁心的磁密从约200G变化至某最大磁密Bmax。
如2.2.9.4节所述,对于推挽拓扑,即使在低频下磁心损耗不是限制因素时,铁氧体磁心峰值磁密也只设为1600G。这样是为了避免直流输入电压或负载电流快
速瞬变时造成的过大的磁通变化。由于误差放大器带宽限制,不能如此快速地调整开关管导通时间,所以不能对这些瞬变做出及时的快速修正。
误差放大器延迟期间,在若干周期内,峰值磁密可能达到比正常稳态运行时的计算值高出50%。将正常峰值磁密设为较低的1600G,以适应输入或负载瞬变的情况,可以解决上述问题。如前所述,从约0G到1600G的变化时间应为半周期的80%,以保证下一周期开始前磁心已复位,如图2.12(b)所示。
因此,由法拉第定律确定的初级匝数表达式为
[图片]
式中,[图片]为最小直流输入电压(V),T为工作周期(s);Ae为磁心面积(cm2);dB为磁通密度变化量(G)。