Калькулятор обратного переключаемого блока питания

Большинство учебников по блокам питания предполагают, что трансформатор или индуктивность создаются с нуля. Это, конечно, дорогостоящее и трудоемкое занятие. Лучший подход - сначала выбрать готовые магнитные компоненты, а затем спроектировать остальные компоненты.

В этом калькуляторе проектирования мы предполагаем, что у нас есть подходящий трансформатор, а затем определяем другие подходящие параметры для проектирования остальной части цепи.

Трансформаторы характеризуются несколькими способами. В технических документах почти всегда указывается индуктивность первичной обмотки и, конечно, отношение. Другим важным параметром является ток насыщения, либо первичной, либо вторичной обмотки. Если ток задан для вторичной обмотки, то его можно пересчитать для первичной с использованием отношения.

Иногда в технических документах указывается только произведение напряжение - время. Это максимальное время, в течение которого на трансформатор можно приложить постоянное напряжение. Например, если произведение напряжение - время для трансформатора составляет 200 В·мкс, то это означает, что трансформатор может выдерживать 20 В в течение 10 мкс, прежде чем насытиться, или, альтернативно, 10 В в течение 20 мкс. Это значение вместе с долей рабочего цикла определяет минимальную частоту работыСтабилизатор напряжения..

Произведение напряжение - время не всегда указывается, вместо этого даются индуктивность и ток насыщения. Оказывается, что эти два значения эквивалентны:

VT = Isat * L.

В калькуляторе вы можете задать трансформатор либо параметром VT, либо током насыщения первичной обмотки.

Напряжение на вторичной обмотке должно быть выше целевого напряжения, иначе целевой выходной уровень напряжения не может быть достигнут.

Vin * N * Duty(max) > Vout

Пропуская напряжение на диоде и транзисторе, доля рабочего цикла может быть выражена следующим образом:

Duty = Vout / (Vin * N)

Зная долю рабочего цикла и максимальное время включения, мы можем вычислить минимальную частоту работы. Если частота ниже F(min), то индуктивность насытится, и транзисторный переключатель перегреется и может быть уничтожен из - за чрезмерного тока через первичную обмотку трансформатора. Начинающие инженеры иногда допускают ошибку понижения частоты работы, когда транзистор отказывается работать или перегревается. Повышение частоты разрешит проблемы с насыщением.

F(min) = Duty / Ton(max)

Частота для заданной доли рабочего цикла не может быть ниже Fmin, чтобы избежать насыщения. Однако, вы можете уменьшить долю рабочего цикла и пропорционально уменьшить F так, чтобы Ton(max) никогда не превышался.

Переключающий稳压器 можно выбрать по частоте работы и диапазону доли рабочего цикла. Почти любой бустер -稳压器 может работать как обратный稳压器, если он работает с соответствующей частотой и в диапазоне доли рабочего цикла.

Для вычисления передачи мощности мы сначала вычисляем энергию, хранящуюся в индуктивности на каждый цикл.

E(цикл) = L * Isat² / 2

Параметр напряжение - время, или эквивалентно, произведение I(sat)Lpri, являются прямым показателем способности трансформатора передавать мощность. Чем выше эти произведения, тем больше мощности можно передать.

Теперь, зная энергию на цикл, мы можем вычислить мощность, просто умножив ее на количество циклов в секунду, то есть частоту.

P(max) = E(цикл) * f = F * L * Isat² / 2

На практике вы, вероятно, не захотите нагружать трансформатор до полного насыщения, поэтому P(max) будет меньше, чтобы создать запас безопасности.

Доступный выходной ток будет равен P(max), деленному на выходное напряжение, если есть только одна выходная обмотка.

Iout1 = P(max) / Vout1

Ссылки на производителей настраиваемых трансформаторов и каркасов

Лучший способ найти трансформаторы и каркасы - использовать наш бесплатный Каталог электронных компонентов, в котором перечислено множество производителей трансформаторов.