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文档简介
1、单级 PFC 高频变压器设计及参数计算详解由于 LED 照明电源要求:民用照明PF 值必需大于0.7, 商业照明必需大于0.9。对于1070W 的 LED 驱动电源,一般采用单级PFC 来设计。即节省空间又节约成本。接下来我们来探讨一下单级PFC 高频变压器设计。以一个 60W 的实例来进行讲解:输入条件:电压范围:176265Vac 50/60HzPF0.95THD25%效率ef 0.87输出条件:输出电压:48V输出电流:1.28A第一步:选择ic 和磁芯:Ic 用士兰的SA7527 ,输出带准谐振,效率做到0.87 应该没有问题。按功率来选择磁芯,根据以下公式:Po=100*Fs*VeP
2、o:输出功率;100:常数;Fs:开关频率;Ve:磁芯体积。在这里,Po=Vo*Io=48*1.28=61.44 ;工作频率选择:50000Hz ;WJ:Ve=Po/( 100*50000 )=61.4/( 100*50000 ) =12280 mmmPQ3230 的 Ve 值为: 11970.00mmm ,这里由于是调频方式工作。完全可以满足需求。可以代入公式去看看实际需要的工作频率为:51295Hz。第二步:计算初级电感量。最小直流输入电压:VDmin=176*1.414=249V 。最大直流输入电压:VDmax=265*1.414=375V 。最大输入功率:Pinmax=Po/ef=61
3、.4/0.9=68.3W (设计变压器时稍微取得比总效率高一点)。最大占空比的选择: 宽电压一般选择小于0.5,窄电压一般选择在0.3 左右。考虑到 MOS 管的耐压,一般不要选择大于0.5 , 220V 供电时选择0.3 比较合适。在这里选择:Dmax=0.327 。最大输入电流: Iinmax=Pin/Vinmin=68.3/176=0.39A最大输入峰值电流:Iinmaxp=Iin*1.414=0.39*1.414=0.55AMOS 管最大峰值电流:Imosmax=2*Iinmaxp/Dmax=2*0.55/0.327=3.36A初级电感量:Lp= DmaxA2*Vin_min/(2*I
4、in_max*fs_min)*10A3 =0.327*0.327*176/ ( 2*0.39*50000 ) *1000=482.55 uH取 500uH 。第三步:计算初级匝数NP:查磁芯资料,PQ3230 的 AL 值为: 5140nH/NA2, 在设计反激变压器时,要留一定的气息。选择0.6 倍的 AL 值比较合适。在这里AL 我们取:AL=2600nH/NA2 贝 U: NP =(500/0.26)A0.5=44第四步:次级匝数NS:VOR=VDmin*Dmax =249*0.327=81.4匝比 n=VOR/Vo=81.4/48=1.696NS=NP/n=44/1.686=26第五步:计算辅助绕组NA查看 IC 的 datasheet ,知道 VCC 为 11.530V。在这选 16V。NA=NS/ (Vo*VCC) =26/ (48/16) =8.67 取 9。绕法:M5wA史苏恩胆?格丁4 -M * 5鲤hH总结通过样品的测试,实验结果为:整机效率 0.88, PF值:176V时0.989; 220V 时0.984; 265V时0.975。变压器温升25K。在整个变压器设计过程中。简
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