低压中小功率移相全桥设计方案.docVIP

一、 系统主要技术指标1、 输入电压：72VDC (50-90V)；2、 输出电压：13.5VDC, 输出电流：45A；3、 功率：600 W；4、 转换效率：90%；5、频率：60KHZ；二、高频变压器选择1、变压器变比、原副边匝数计算变压器变比：取K=3选定PQ35/35型磁芯，磁芯有效面积，磁芯的最高工作密度取变压器副边匝数取匝由于变压器的原副边变比 ，则变压器原边匝数为匝，副边为带中心抽头的双副边，整流桥上下各1匝。2、原副边导线线径和股数：待定谐振电感值1、电感值的计算谐振电感是用来帮助实现滞后桥臂的零电压开关，为开关管零电压开关提供足够的能量，其计算如下:考虑在1/5满载的时候实现零电压开关，负载电流在10%即4.5A时临界连续，则输出电流脉动为9A.，=90V得（开关频率）2、初选磁芯初选磁芯大小RING CORE 18的铁氧体磁环， 3、绕组的线径和股数谐振电感流过的电流的最大值为：谐振电感可由0.44mm的铜导线绕制（原边是交流电，考虑集肤效应，不能用太粗的线），其导电面积为：，由于谐振电感与变压器原边串联，所以其谐振电感的电流有效值与变压器原边电流有效值相等。变压器原边最大电流为：在这里=600W，=0.98，=50V，所以=12.2A那么谐振电感电流有效值的最大值为，在输入电压最小时取，则需要的导线面积为。由，所以需要13股铜导线并绕。4、核算窗口面积：待定输出滤波电感的选择1、电感值的计算Lf的电流最大值 2、初选磁芯初选RING CORE 28的铁硅铝磁环，其有效导磁面积3、绕组的线径和股数由于输出滤波电感中流过的电流具有较大的直流分量，电感可由1.2mm的铜导线绕制，其导电面积为：，流过滤波电感的电流有效值的最大值为，取(散热比较好的情况下可以取到这么高)，则需要的导线面积为。由，所以需要3股铜导线并绕。4、核算窗口面积：待定输出滤波电容的选择1、滤波电容的计算根据标准规定，输出电压的峰峰值，考虑到功率开关管开关和输出整流二极管开关时造成的电压尖峰，可令，带入上式，可得，考虑到电解电容有寄生电阻，所以可以选用多个电容并联。2、输出滤波电容的耐压值本电源的输出电压为13.5V，可以选用耐压值为25V.综上所述可以选用2个的电容并联，作为输出滤波电容。主功率管的选取本电源拟选用MOSFET作为功率开关管来构成全桥电路。1、 额定电压输入的直流电压为50-90V，可以知道，最大电压为90V，本电路工作在零电压开关条件下，所以开关管的额定电压可以取250V。2、 额定电流输出滤波电感电流的最大值为,那么变压器原边电流最大值为，这也是功率开关管中流过的最大电流，考虑到2倍的余量，可以选用33A的功率开关管。根据额定电压额定电流的要求，功率开关管可以选取IPP200N25N3G,其漏源电压为250V,最大漏极电流为64A，Rds(on)= 20毫欧。输出整流管的选择1、 额定电压副边占空比最小值满足，所以，整流管上承受的最大反向电压为： 考虑2倍余量，可以选用260=120V的整流管.2、额定电流整流管的电流 整流管中流过的最大电流，根据以上