变压器AP法计算
本文主要是对变压器设计时的AP法加以推导,以便于加深对变压器设计的理解,同时能方便的确定在一定功率等级下,铁氧体磁芯是否能够满足该功率等级。 1、 DCM模式(适用单端反激与单端正激) 设输入电压最小值为:Vinmin(V) 输出功率为:Po(W) 效率为: 最大占空比:Dmax 电流密度:J(Am2) 备注:电流密度在无风的情况下一般可以取3~8Am2
磁芯面积:Ae(m2) 所需要窗体面积:Ap(m2)
窗体利用系数:k 备注:窗口利用系数一般可以取0.2~0.4 由于
1PoVinminIpDmax (1.1)
2由(1)可以得出:
Ip2Po (1.2)
VinminDmax由电磁感应原理知道:
VinminNpAedBdB (1.3) NpAedtDmaxT将(3)带入(2)得到:
Ip2Po2Po (1.4)
VinminDmaxNPAedBf原边电流有效值为:
IRMSIpDmax (1.5) 3单匝线圈所占用的面积为:
AlIRMS (1.6) J设定原边所占窗体面积与副边所占窗体面积相等,则:
NPAl1APK (1.7) 2由NPAl2NPAl1APKAP (1.8) 2K将(1.4)(1.5)(1.6)带入(1.8)得到:
ApAe4PoDmax3dBfKuJ (1.9)
磁芯的AwAe值只要大于计算出来的ApAe值即可以满足条件。
2、 CCM模式(适用单端反激与单端正激) 设输入电压最小值为:Vinmin(V) 输出功率为:Po(W) 效率为: 最大占空比:Dmax 电流密度:J(Am22)
磁芯面积:Ae(m) 所需要窗体面积:Ap(m) 窗体利用系数:k
2PoVinminIFPTDmax (2.1)
IFPTPo (2.2)
VinminDmax由于对于平顶波有:
IrmsIFPTDmax (2.3)
单匝线圈所占用的面积为:
AlIrms (2.4) J1APK (2.5) 2设定原边所占窗体面积与副边所占窗体面积相等,则:
NPAl由NPAl2NPAl1APKAP (2.6) 2K将式(2.2)(2.3)(2.4)带入(2.6)得到:
ApAe
2PoDmax
dBfKuJ