半桥变压器设计方案

半桥高频变压器的AP值计算方法：直流母线电压Ui的范围为：180-360V经电容分压后变压器原边输入电压U1：90-180V输出电压Uo：28V调压精度28±1V额定输出电流：31.5A副边电压为：U2=(U0max+UD+UL)/Dmax=（28+1+2）/0.9=35VmaxOU——最大输出电压值，为28V；DU——副边整流二极管压降，取1V；LU——输出滤波电感上压降，取2V；maxOI——高频变压器副边最大输出电流值，取33A；全波整流的Dmax——0.9。式中Ae铁心磁路截面积;Aw铁心窗口面积；PT变压器的传输功率，如果认为变压器效率为1，当二次侧无中心抽头时2TOPP（OP为变压器输出功率），当二次侧有中心抽头时，(12)TOPP，效率取0.85。Kf波形系数，方波取4；ko绕组在铁心窗口中的填充系数，取0.4;fs开关频率，为100KHz；Bw铁心在一个工作周期内磁感应强度的变化范围，取150*10-3；J变压器绕组导体的电流密度，一般取2~5A/mm2，计算时取5A/mm2=4*106A/m2。开关电源变压器工作时对磁芯所需的功率容量即为变压器的计算功率，其大小取决于变压器的输出功率和整流电路的形式。变换器输出电路为全波整流，带中心抽头，变压器效率取0.85，因此()√()√=可以得到PT=3555.9W，代入式4-16可得到AP≥29627㎜2。查阅磁性元件手册，选择EE55/55/28/21型铁氧体材料。该型磁芯Ae=352㎜2，Aw=386㎜2，AP=Ae*Aw=135991㎜2，完全符合要求。（）副边匝数为：取整得4匝。原边匝数可以通过副边匝数跟电压比求得：原边匝数取整为：11匝（90V）（22匝（180V））不能确定用哪个！原因是：考虑到变压器原边和副边的电压不能达到设定要求。问题1：原边选用5匝、副边选用4匝时，原边的输入电压只能在50V，超过50后变压器就响，示波器测不到波形，电路最终输出能达到28.问题2：原边选用11匝、副边选用4匝时，原边的输入电压只能在75V，超过75后变压器就响，示波器测不到波形，电路最终输出能达到28.问题3：原边选用22匝、副边选用4匝时，原边的输入电压只能在310V，超过310后变压器就响，示波器测不到波形，电路最终输出能达到23，没能达到28V.问题4：原边选用24匝、副边选用3匝时，原边的输入电压能超过500V（能击穿耐压450的电解电容），但是电路最终输出只能达到13，没能达到28V.计算绕组导线线径及估算铜窗占有率副边绕组导线截面积为而考虑高频下铜导线的趋肤效应，铜导线的趋肤深度为：√√所以允许采取的最大线径为dmax=2Δ=0.42mm如取标称直径为0.42mm的公制漆包线，需要:股取45股并绕。对于变压器原边，其绕组导线截面积为：若同样取标称直径为0.42mm的公制漆包线进行绕制的话，需要：股取整为19股。铜窗的占有率估算如下:()()=28.94+24.93=31.57+24.93（）铜窗是富裕的。问题：计算是富裕很多的，但是实际绕完插铁芯时比较困难。原边用的0.1*320的李兹线，副边用的0.1*800的李兹线。