变压器参数计算
一.电磁学计算公式推导:1.磁通量与磁通密度相关公式:ФBS⑴Ф磁通韦伯B磁通密度韦伯每平方米或高斯1韦伯每平方米104高斯S磁路的截面积平方米BHμ⑵μ磁导率无单位也叫无量纲H磁场强度伏特每米HINl⑶I电流强度安培N线圈匝数圈Tl磁路长路米2.电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式:ELФtN⑷ELitL⑸Ф磁通变化量韦伯i电流变化量安培t时间变化量秒N线圈匝数圈TL电感的电感量亨由上面两个公式可以推出下面的公式:ФtNitL变形可得:NiLФ再由ФBS可得下式NiLBS⑹且由⑸式直接变形可得:iELtL⑺联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式LμSlN2⑻这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比影响电感量的因素3.电感中能量与电流的关系:QL12I2L⑼QL电感中储存的能量焦耳I电感中的电流安培L电感的电感量亨
f4.根据能量守恒定律及影响电感量的因素和联合⑺⑻⑼式可以得出初次级匝数比与占空比的关系式:N1N2E1DE21D⑽N1初级线圈的匝数圈E1初级输入电压伏特N2次级电感的匝数圈E2次级输出电压伏特二.根据上面公式计算变压器参数:1.高频变压器输入输出要求:输入直流电压:200340V输出直流电压:235V输出电流:25A2输出总功率:1175W2.确定初次级匝数比:次级整流管选用VRRM100V正向电流10A的肖特基二极管两个,若初次级匝数比大则功率所承受的反压高匝数比小则功率管反低这样就有下式:N1N2VINmaxVRRMk2⑾N1初级匝数VINmax最大输入电压k安全系数N2次级匝数Vrrm整流管最大反向耐压这里安全系数取09由此可得匝数比N1N2340100092≌763.计算功率场效应管的最高反峰电压VmaxVi
maxVoVdN2N1⑿Vi
max输入电压最大值Vo输出电压Vd整流管正向电压Vmax340235089176由此可计算功率管承受的最大电压Vmax≌52536V4.计
算PWM占空比:由⑽式变形可得:DN1N2E2E1N1N2E2DN1N2VoVdVi
mi
N1N2VoVd⒀D7623508920076235089由些可计算得到占空比D≌04815.算变压器初级电感量:为计算方便假定变压器初级电流为锯齿波,也就是电流变化量等于电流的峰值也就是理想的认r