Tính toán và thiết kế biến áp cho mạch off-line flyback

Chia sẻ: Bui Van | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

117
lượt xem 29
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thông thường cuộn sơ cấp được chia thành nhiều đoạn với chiều dài nhỏ nhất để tránh tổn hao đường dây. Khi cuộn sơ cấp đã hơn 2 lớp thì lớp bên trong sẽ bắt đầu từ chân rãnh

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tính toán và thiết kế biến áp cho mạch off-line flyback

K T271 Tính toán và Thi t k Bi n áp cho m ch off-line Flyback I) M t s Hình d ng BA xung 1) Ki u 1: Trang 1
K T271 2) Ki u 2: Các ki u lõi Ferrite : Trang 2
K T271 II) Tính toán thông s cho BA 1) Cách ch n lõi : ki u lõi và kích thư c lõi ư c ch n d a vào thông s sau : Ae : di n tích m t c t ngang (di n tích hình tr gi a) (mm2) Aw : vùng qu n dây (mm2) Bsat : m t t th m bão hòa ( Tesla) . Thư ng ch n 0.3 ~ 0.35 T Ae và Aw ư c th hi n b ng hình màu vàng : 1 h s quan trong c n lưu ý ó là Lm (primary side inductance), ư c xác nh : (VDC .Dmax ) 2 min Lm = 2 Pin f s K RF Trong ó : Pin : công su t ngõ vào l n nh t. ư c xác nh b i : Po Pin = E ff Po : công su t ngõ ra l n nh t. Eff : hi u su t, thư ng ch n trong kho ng 0.7~0.85. Trang 3
K T271 min VDC : i n áp DC vào nh nh t f s : t n s làm vi c K RF : h s g n sóng. + i v i ch d n i n không liên t c (discontinuous con- duction mode : DCM) thì K RF =1. + i v i ch d n i n liên t c (continuous con- duction mode : CCM) thì K RF
K T271 Trong ó : peak I ds : dòng nh c c i trên Mosfet. RMS I ds : dòng hi u d ng trên Mosfet. Lm ư c ch n sao cho dòng này cao nh t có th 2) Tính toán s vòng dây Trong Vi c ch n lõi, thì s vòng nh nh t cho cu n sơ c p (cu n chính - Primary) tránh hi n tư ng bão hòa c a lõi ư c cho b i công th c : min Lm I over NP = .106 (vòng) Bsat Ae V i I over : là dòng nh xung cao nh t. Qua công th c ta th y n u I over mà l n thì peak s làm cho kích thư c bi n áp l n. Thư ng ch n sao cho I ds = 70%-80% I over Tính s vòng dây cho các ngõ ra: Trang 5
K T271 Sơ rút g n c a Bi n Áp Trong ó ta xem ngõ ra Vo1 là g c i u ch nh các ngõ ra khác. a) H s vòng dây: VR 0 N n= = P Vo1 + VF 1 N s1 N P , N s1 : s vòng cu n sơ c p, th c p. Vo1 : i n áp ngõ ra. VF 1 : i n áp rơi trên Diode 1 N s1 s ư c làm tròn sao cho N P l n hơn N P min b) S vòng cho ngõ ra th n : Vo ( n ) + VF ( n ) Ns(n) = .N s1 (vòng) Vo1 + VF 1 c) S vòng dây cho cu n Vcc : Vcc + VFa * Na = . N s1 (vòng) Vo1 + VF 1 d) Chi u dài c a lõi cho b i công th c:  NP 1  G = 40ΠAe  −  2  1000 Lm AL  (mm) AL : giá tr AL khi không có khe, ơn v là nH / vòng 2 . Trang 6
K T271 3) Tính toán ư ng kính cho dây cu n: ư ng kính dây ư c tính d a vào dòng hi u d ng qua dây. M t dòng 2 thông d ng là 5 A / mm , khi dây dài hơn 1m. Khi dây ng n và s vòng ít thì có th l y 6-10A/mm2. Lưu ý, không nên dung ư ng kính dây l n hơn 1mm, tránh dòng Faulco III) Phương th c cu n bi n áp: 1. Cu n n i ti p a). Cách b trí Cu n sơ c p: Thông thư ng cu n sơ c p ư c chia thành nhi u o n, v i chi u dài nh nh t tránh t n hao ư ng dây. Khi cu n sơ c p ã hơn 2 l p thì l p bên trong s b t u t chân rãnh, như hình trên. b) Cu n Vcc: Nhìn chung, thì i n áp c a m i cu n s ành hư ng n i n áp c a cu n bên c nh. Vì v y s b trí cu n Vcc s nh hư ng n i n áp quá t i( OVP-over voltage protection), băng i n áp Vcc, và m ch i u khi n. + OVP-over voltage protection : khi i n áp ngõ ra vư t quá i u ki n ho t ng bình thư ng thì i n áp Vcc cũng tăng, i n áp Vcc cũng nh Trang 7
K T271 hư ng n m ch Snubber(m ch b o v cho cu n sơ c p), c bi t là i n áp trên t Snubber M ch Snubber B trí cu n Vcc tránh s bi n thi n i n áp Vcc Trang 8
K T271 Qua hình trên ta th y tránh s bi n thiên i n áp Vcc thì ta nên t cu n Vcc ngay k bên cu n Ns1 và ph i cách xa cu n sơ c p. Trong trư ng h p có cu n i u ch nh th c p thì cu n Vcc ư c b trí gi a cu n sơ c p và th c p, ho c b trí ngoài cùng. c) Cu n th c p: V i bi n áp có nhi u ngõ ra thì cu n th c p ư c b trí như sau: cu n có công su t cao nh t c g n cu n sơ c p, r i n cu n có i n c m rò ít, r i n cu n truy n t i năng lư ng cao nh t. 2. Cách cu n: S p x p cu n này trên cu n khác : 1 k thu t chung cho bi n áp nhi u ngõ ra là dùng mass chung, nh m làm gi m b t s vòng dây cho cu n th c p. Nh ng cu n có ngõ ra i n áp th p s cung c p s vòng dây cho cu n có i n áp cao hơn. S vòng dây c a cu n ngõ ra i n áp th p và cu n có i n áp cao ó l i cung c p cho cu n ti p theo. Xem hình: - S p x p cu n này trên ngõ ra cu n khác : n u i n áp ngõ ra cao và dòng th p - Trang 9
K T271 V i cách này s gi m b t i n áp rơi trên Diode 3. Làm gi m dòng i n càm rò: Cách cu n khác có nh hư ng n dòng rò: 4. Lá ch n, lá b o v cho bi n áp. Lá ch n ư c b c trên và dư i cu n sơ c p. Trang 10
K T271 IV) Ví d v cu n bi n áp. Trang 11
K T271 1) Ví d màn hình LCD : Hình trên là 1 bi n áp ơn gi n v i ngõ ra là 5V và 13V. Ngõ ra 5V ư c i u ch nh b i m ch Feedback, ngõ ra 13V ư c tính toán d a vào h s vòng dây và s s p x p các cu n sao cho n nh là cao nh t. Hai cách s p x p như sau : a) Trong cách này làm cho dòng i m c m rò là nh nh t b ng cách s d ng cu n nhi u l p. Trang 12
K T271 Cu n Vcc ư c t ngoài cùng, và ư c t trên n a cu n sơ c p. Cu n sơ c p gi a cu n Vcc và cu n 5V thì ít vòng. Cách này ph i s d ng t i o tránh ư c v n không t i ngõ ra 5V này. Cu n có công su t cao (13V) t g n cu n sơ c p hơn. b) Trong cách này thì dòng i n c m rò l n hơn cách trên : Phương pháp cu n nhi u l p không ư c s d ng. Tuy nhiên, cu n ngõ ra 5V và cu n Vcc s ư c g n g hơn. Cách này không c n t i o trong ch không t i. Hi u su t c a cách này không b ng cách trên. Trang 13
K T271 2) Bi n áp trong m ch ngu n CRT Hình trên là m ch ngu n ơn gi n trong màn hình CRT. V i ngõ ra 80V-50V là công su t cao còn ngõ ra 5V-6,5V công su t th p hơn. Ngõ ra 80V ư c x p lên ngõ ra 50V gi m b t i n áp trên Diode ch nh lưu DR1 Trang 14
K T271 a) B trí các cu n dây(v i s i u ti t c a cu n sơ c p) C u trúc c a bi n áp như hình trên Nh n xét như sau: dòng i n c m rò là nh nh t, do s d ng cách chia ra nhi u ph n nh , cu n nhi u l p và cu n ngõ ra có công su t cao ư c t g n cu n sơ c p. Cu n Vcc t g n cu n công su t cao làm cho cu n này ư c g n gàng hơn. Còn các ngõ ra khác ư c t ngoài cu n sơ c p, ư c cách i n v i nhau b ng gi y cách i n. Trang 15
K T271 b) B trí các cu n dây(v i s i u ti t c a cu n th c p) Nh n xét : Dòng i n c m rò là nh nh t, s dùng cách cu n nhi u l p, và cu n công su t cao ư c t g n cu n sơ c p. Cu n Vcc ư c b trí ngoài cùng, có l p cách i n. Các cu n khác ư c t gi a hai cu n chính( 2 cu n ngõ ra có công su t cao) s i u ti t ư c t t hơn. Trang 16