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功率电感:双开关正激转换器及其应用设计(三)

来源:    作者:     发布时间:2014-11-07 07:51:19     点击数:
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 2) LC输出滤波器

  首先选择交越频率(fC)。因开关噪声缘故,fC大于10 kHz时要求无噪声布线,难于设计。故不推荐在较高的频率交越,直接选定电感器生产商fC为10 kHz。

  如果我们假定由fC、输出电容(Cout)及最大阶跃负载电流(ΔIout)确定出ΔIout 时的最大压降(Vout)为250 mV,我们就能写出下述等式:

    (5)

    (6)

  我们选择的是2颗松下FM系列的1,000 µF@16 V电容。从电容规范中解析出:

  Ic,rms=5.36 A @ TA=+105 ℃

  RESR,low = 8.5 mW @ TA = +20 ℃

  RESR,high = 28.5 mW @ TA = -10 ℃

  接下来,以DIout = 5 A 来计算DVout ,见等式(7):

    (7)

  这里有一个经验法则,就是选择等式(6)计算出来的值一半的等效串联电阻(ESR)电容:RESR,max = 22 mW @ 0 ℃。这个规则考虑到了电容工艺变化,以及留出一些电源在极低环境温度条件下启动工作时的裕量。

  功率电感最大峰值到峰值电流(ΔIL)的计算见等式(8):

    (8)

  要获取输出电感值,我们能够写出关闭时间期间的降压纹波电流等式:

    (9)

  对等式(9)进行转换,就可以得到等式(10),最终我们选择27 µH的标准值。

    (10)

  输出电一体电感公司容的均方根电流(ICout,rms)计算见等式(11):

    (11)

  其中,额定电感时间常数(τ)的计算见等式(12):

    (12)

  3) 变压器电流

  经过一系列计算(详细计算过程参见参考资料3),可以得到:次级峰值电流(IL_pk)为11.13 A,次级谷底电流(IL_valley)为8.86 A,初级峰值电流(Ip_pk)为0.95 A,初级谷底电流(Ip_valley插件电感生产)为0.75 A,初级均方根电流(Ip,rms)为0.63 A。


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