額，平時(shí)都是只看帖不敢發(fā)帖，看了一段時(shí)間各位大師的帖子，自己又看了很長(zhǎng)一段時(shí)間的書，于是為了驗(yàn)證書上的東西而做了一個(gè)推挽?，F(xiàn)在想貼上來(lái)賺點(diǎn)分……   X﹏X   此推挽只用來(lái)看波形…不注重效率等其他參數(shù)，但也還好啦，記得當(dāng)時(shí)測(cè)試的時(shí)候效率最差是72%。   文中有一些紕漏，望各位大師幫我提一下，學(xué)生好便于繼續(xù)學(xué)習(xí)改進(jìn)。  基于SG3525的推挽變換器主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖：推挽變換器（Push-pullconverter）通常不適用于開關(guān)電源離線應(yīng)用，因?yàn)殚_關(guān)元件需要承受的電壓至少為電源電壓的兩倍。變壓器含有抽頭，每半個(gè)周期只有一半的繞組在工作，其對(duì)原邊繞組的利用率不如橋式變換器，但在低壓情況下應(yīng)用時(shí)優(yōu)于橋類變換器，原因是在任何時(shí)刻都只有一個(gè)開關(guān)元件與電源和繞組串聯(lián)，整個(gè)電源加在工作的半個(gè)繞組上，對(duì)比同功率下的橋類變換器，開關(guān)損耗較低。1.參數(shù)設(shè)計(jì)：輸入電壓12V，輸出電壓24V，輸出電流3A額定功率72W,工作頻率50KHz2.設(shè)計(jì)變壓器：根據(jù)磁性元件公司提供的表格，通過查表的方式確定磁芯和工作頻率。確定工作頻率為50KHz，采用EC35磁芯（ECcore），參數(shù)：電流密度為4A/mm^2、Bmax=1600G、窗口使用系數(shù)為40%，表中給出的最大功率是125.4W。一．計(jì)算初級(jí)繞組匝數(shù)。首先確定功率開關(guān)管最大導(dǎo)通時(shí)間。當(dāng)輸出電壓下降時(shí)，變換器會(huì)增大導(dǎo)通通時(shí)間Ton來(lái)維持輸出電壓恒定。當(dāng)輸出電壓達(dá)到最小值時(shí)Vdcmin，此時(shí)導(dǎo)通時(shí)間Ton最大。在此情況下，導(dǎo)通時(shí)間不能超過開關(guān)周期的一半。否則，置位伏秒數(shù)將大于復(fù)位伏秒數(shù)，幾個(gè)周期以后，磁芯偏離平衡位置最終趨向飽和，磁滯回線上處于彎曲的部分，此時(shí)繞組阻抗變得非常低，大電流將損壞開關(guān)管。考慮到一些不穩(wěn)定的因素例如母線沖擊電壓，器件瞬態(tài)參數(shù)等等，我們?cè)O(shè)定開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間不超過半個(gè)周期的80%。這里導(dǎo)通時(shí)間的選定是保守的，有一些產(chǎn)品設(shè)計(jì)甚至逼近50%的占空比。其次是確定峰值磁密，初級(jí)匝數(shù)與磁通變化量dB成反比，取大的磁通變化量可以減少匝數(shù)，較少的匝數(shù)意味著可以使用較粗的導(dǎo)線，則給定的磁芯可以承受較大的電流并獲得較大的輸出，還可以減少繞組寄生電容，但磁通變化量取值是有限制的。設(shè)選定了較大的dB，由于系統(tǒng)故障、瞬態(tài)影響、反饋環(huán)延遲等等，從而導(dǎo)致磁芯進(jìn)入磁滯回線的彎曲部分，導(dǎo)致嚴(yán)重的故障。有一點(diǎn)需要提出，隨著頻率的增加，磁芯損耗也會(huì)隨之增加；磁通變化量增大，磁芯損耗也會(huì)增加。考慮到限制磁芯溫升和諸多方面的因素，此處dB取值也要一定的裕量。（按照權(quán)威資料中建議：對(duì)于50KHz以下的頻率范圍，較大的磁通變化也不會(huì)引起過多的磁芯損耗，則dB=3200G是個(gè)很好的值。頻率高于50KHz時(shí)，磁芯損耗迅速增加，必須減少峰值磁密，當(dāng)頻率為100~200KHz時(shí)，峰值磁密應(yīng)該限制在1200G甚至是800G，以使磁芯的溫升在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。）現(xiàn)在計(jì)算初級(jí)匝數(shù)：法拉第公式  ，這個(gè)式子在很多電源拓?fù)涠际沁m用的。T=1/f=2*10^-5sVdc=12V（下劃線是指輸入電壓的最小值）Ae=0.843cm2（磁芯的有效橫截面，查閱磁芯型號(hào)參數(shù)表格）dB=3200G（峰值磁密是1600G，推挽拓?fù)浯判竟ぷ髟谝蝗笙蓿?±Bmax=1600*2=3200G）上值帶入公式，求得Np=3.262匝，取整為4匝，兩個(gè)半初級(jí)繞組加起來(lái)就是8匝，磁通密度比設(shè)定值稍微小一點(diǎn)。計(jì)算初級(jí)匝數(shù)也可以利用這個(gè)法拉第定律的量綱式，使用過程中注意單位！N是匝數(shù)，V是繞組兩段的電壓（伏特），Ton是最大的導(dǎo)通時(shí)間（us），dB是磁通密度（T，1特斯拉等于10000高斯），Ae是磁芯有效截面積（mm2）二．計(jì)算次級(jí)的匝數(shù)。在推挽拓?fù)渲校写渭?jí)繞組的脈沖寬度都相同，均由主輸出回路的負(fù)反饋控制電路決定。此設(shè)計(jì)中只有一組輸出，無(wú)輔助輸出。功率開關(guān)管導(dǎo)通期間，設(shè)開關(guān)管導(dǎo)通壓降是1V，則對(duì)應(yīng)該半邊的初級(jí)繞組兩端電壓是（Vdc-1）伏。由變壓器基本公式：輸出二極管采用肖特基二極管，導(dǎo)通壓降Vd是0.5V，由此得到次級(jí)電壓最大值：因?yàn)檩敵稣魈峁┝嗣}寬可調(diào)的平頂方波，所以輸出整流和濾波實(shí)現(xiàn)了buck變換器的功能,簡(jiǎn)而言之此輸出濾波就是個(gè)buck變換器，Buck變換器的輸出電壓公式是：因?yàn)橐粋€(gè)周期內(nèi)整流輸出兩個(gè)平頂方波：則（Ton/T）是2倍的，最終計(jì)算輸出電壓的表達(dá)式為：Np是4匝，Vd是0.5V，（2Ton/T）是0.8，Vdc是12V，Vs，即Vo是24V。將值帶入計(jì)算，可以得到未知量Ns，即次級(jí)匝數(shù)Ns=10.909匝，這個(gè)匝數(shù)是次級(jí)工作的半繞組的匝數(shù)，因?yàn)榇渭?jí)繞組繞制時(shí)分成兩部分，10.909*2=21.8181匝，取整匝數(shù)為24匝。三．計(jì)算初級(jí)峰值電流和初級(jí)繞組導(dǎo)線線徑。初級(jí)電流的大小等于所有次級(jí)階梯斜坡電流以各自的匝比折算到初級(jí)的電流值加上勵(lì)磁電流。在一小節(jié)里設(shè)定當(dāng)直流輸入電壓為最小值的時(shí)候，此時(shí)導(dǎo)通時(shí)間最大，占空比最大且為80%。當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，初級(jí)繞組電流以階梯斜坡形式變化，我們以斜坡中點(diǎn)值為等效的平頂方波幅值Ipft，則輸入功率Pin=Vdc*0.8Ipft，此處取該電源效率為80%（一般情況下都能達(dá)到），輸出功率Po=0.8Pin則有：Pin=1.25Po=Vdc0.8IpftPo為72W，設(shè)最低電壓輸入為11V，則初級(jí)峰值電流Ipft=10.21A。每個(gè)初級(jí)半繞組在每個(gè)半周期里面流過等效Ipft峰值的方波電流，其占空比是0.4，初級(jí)電流有效值：Irms=Ipft（√0.4）（rms是指均方根值，AC的有效電壓或電流）帶入數(shù)據(jù)求得Irms≈6.46A初級(jí)繞組線徑選擇：保守選用電流密度為4A/mm2，則初級(jí)繞組所需要的單匝導(dǎo)線直徑為D=1.13*√（I÷j）I是電流有效值6.46A，j是電流密度4A/mm2，帶入計(jì)算D≈1.436mm[高頻變壓器電流密度一般選用4.5A/mm^2，如果要求不高可以選5A/mm^2，如果溫度環(huán)境比較惡劣，然后又是密閉環(huán)境應(yīng)選4A/mm^2，軍工要求則應(yīng)更低]必須考慮趨膚效應(yīng)，趨膚深度定義為導(dǎo)體中電流密度減小到導(dǎo)體截面表層電流密度的1/e（自然對(duì)數(shù)e=0.71828183）或37%處的深度。該公式為：公式可以簡(jiǎn)化為:Δ＝K×66.1/√f(mm),f是工作頻率(Hz),K是常數(shù)，對(duì)銅而言K=1，銅導(dǎo)體的穿透深度（20 ℃）帶入數(shù)據(jù)f=50000Hz計(jì)算的Δ=0.2955mm，為了避免繁瑣的計(jì)算，可以查閱表格：50KHz下有效率的載流導(dǎo)線截面是0.2955*2=0.591≈0.6mm，用超過此線徑的導(dǎo)線，導(dǎo)線利用率較低，因?yàn)槌龅牟糠滞ㄟ^的電流很少甚至沒有。可以取六根0.6mm（等效一根線截面為1.6956mm^2的漆包線）的漆包線并繞，這樣既提高了導(dǎo)線的利用率也滿足了所需的最低的導(dǎo)線截面。由于我們采用了三明治繞法，即兩半次級(jí)繞組夾一層初級(jí)繞組，該有效層數(shù)是0.5層，鄰近效應(yīng)影響不大。附上優(yōu)化Fr率的圖在此電源變壓器中我用了兩根1mm線徑的漆包線并繞（比要求值略低，導(dǎo)線發(fā)熱加?。?。