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串联绕组电感变压器的影响

发布时间:2020/8/6 18:20:42 访问次数:3441

损耗是与工作频率和最大工作磁通密度的二次方成正比。虽然这个损耗不如功率开关和整流器内部的损耗大,但是处理不当也会成为一个问题。在 100kHz 时,Bmax 应设定为材料饱和磁通密度 Bsat 的 50%。在 500kHz 时,Bmax 应设定为材料饱和磁通密度 Bsat 的 25%。在 1MHz 时,Bmax 应设定为材料饱和磁通密度 Bsat 的 10%。这是依据铁磁材料在开关电源(3C8 等)中所表现出来的特性决定的。

涡流损耗比磁滞损耗小得多,工作频率的提高而迅速增加,涡流是在强磁场中磁心内部大范围内感应的环流。一般设计者没有太多办法来减少这个损耗。

电阻损耗是变压器或电感内部绕组的电阻产生的损耗。有两种形式的电阻损耗:直流电阻损耗和集肤效应电阻损耗。直流电阻损耗由绕组导线的电阻与流过的电流有效值二次方的乘积所决定。集肤效应是由于在导线内强交流电磁场作用下,导线中心的电流被“推向”导线表面而使导线的电阻实际增加所致,电流在更小的截面中流动使导线的有效直径显得小了。

 

漏感(用串联于绕组的小电感表示)使一部分磁通不与磁心交链而漏到周围的空气和材料中。它的特性并不受与之相关的变压器或电感的影响,因此绕组的反射阻抗并不影响漏感的性能。

漏感会带来一个问题,因为它没有将功率传递到负载,而是在周围的元件中产生振荡能量。在变压器和电感的结构设计中,要控制绕组的漏感大小。每一个的漏感值都会不同,但能控制到某个额定值。

使用RX62T单片机设计的高效率数字电源

采用瑞萨高性能32-bit MCU RX62T ( 100MHz主频,165DMIPS)实现软件PFC及系统控制,无需专用PFC芯片,灵活补偿功率因数(》0.99) ,节省成本。

MCU内部集成高频率PWM, ADC,放大器, 比较器,方便实现高精度控制,高速反馈,及保护功能

采用瑞萨超低导通压降的IGBT及低导通内阻Power MOSFET, 提高系统效率: PFC效率: 》 96.1% (@2KW), ,DC\DC效率(DC405V到DC24V@10A ): ~ 95%

使用RX62T单片机设计的高效率数字电源的电路

32位RX单片机和IGBT的数字电源解决方案方案及产品优势

软件PFC实现, 功率因数可达0.99,无需专用PFC芯片,灵活补偿功率因数,节省成本。

可扩展通讯功能,通过与负载的通讯实现智能控制

高性能32bit MCU RX62T, 100MHz主频,165DMIPS

MCU内 部高性能的PWM发生器可优化PFC及DC/DC电路设计,如通过提高PWM的频率可有效减小DC/DC变压器的尺寸

MCU内 部ADC、AMP (带可编程增益放大器)、CMP (比较器),可与PWM输出联动,可实现高速反馈,及过压过流、输出短路等保护功能

DC\DC效 率(DC405V到DC24V@10A ): ~ 95%

PFC效率(软件PFC): 》 96. 1% (@2KW)

功率因数(软件PFC):》 0.99 (@2KW)

超低导通压降的IGBT可以有效提高PFC部分效率

采用LLC谐 振拓扑可以提高DC/DC部分效率

低导通内阻Power MOSFET可以提高DC/DC部分效率

(素材来源:elecfans.如涉版权请联系删除。特别感谢)

 

损耗是与工作频率和最大工作磁通密度的二次方成正比。虽然这个损耗不如功率开关和整流器内部的损耗大,但是处理不当也会成为一个问题。在 100kHz 时,Bmax 应设定为材料饱和磁通密度 Bsat 的 50%。在 500kHz 时,Bmax 应设定为材料饱和磁通密度 Bsat 的 25%。在 1MHz 时,Bmax 应设定为材料饱和磁通密度 Bsat 的 10%。这是依据铁磁材料在开关电源(3C8 等)中所表现出来的特性决定的。

涡流损耗比磁滞损耗小得多,工作频率的提高而迅速增加,涡流是在强磁场中磁心内部大范围内感应的环流。一般设计者没有太多办法来减少这个损耗。

电阻损耗是变压器或电感内部绕组的电阻产生的损耗。有两种形式的电阻损耗:直流电阻损耗和集肤效应电阻损耗。直流电阻损耗由绕组导线的电阻与流过的电流有效值二次方的乘积所决定。集肤效应是由于在导线内强交流电磁场作用下,导线中心的电流被“推向”导线表面而使导线的电阻实际增加所致,电流在更小的截面中流动使导线的有效直径显得小了。

 

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漏感会带来一个问题,因为它没有将功率传递到负载,而是在周围的元件中产生振荡能量。在变压器和电感的结构设计中,要控制绕组的漏感大小。每一个的漏感值都会不同,但能控制到某个额定值。

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软件PFC实现, 功率因数可达0.99,无需专用PFC芯片,灵活补偿功率因数,节省成本。

可扩展通讯功能,通过与负载的通讯实现智能控制

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DC\DC效 率(DC405V到DC24V@10A ): ~ 95%

PFC效率(软件PFC): 》 96. 1% (@2KW)

功率因数(软件PFC):》 0.99 (@2KW)

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