深圳市瑞申电子有限公司

深圳市瑞申电子有限公司是一家10年专业大功率电感生产加工厂商,主要以大功率,大电流、扁平线圈电感、平面变压器设计、生产、销售工厂。设计、绕线、组装、检测、包装、出货等全制程的工艺流程!拥有完整、科学的质量管理体系。专业技术团队10人,我们的诚信、实力和产品质量获得业界的认可。欢迎各界朋友莅临参观、指导和业务洽谈。 ...

基于LED照明电源的单级PFC高频变压器设计详细步骤

时间:2015-03-14 17:19:47 点击:
由于LED照明电源要求:民用照明PF值必需大于0.7,商业照明必需大于0.9。对于10~70W的LED驱动电源,一般采用单级PFC来设计。即节省空间又节约成本。接下来我们来探讨一下单级PFC高频变压器设计。

以一个60W的实例来进行讲解:

输入条件:

电压范围:176~265Vac 50/60Hz

PF>0.95

THD<25%

效率ef〉0.87

输出条件:

输出电压:48V

输出电流:1.28A

第一步:选择ic 和磁芯:

Ic用士兰的SA7527,输出带准谐振,效率做到0.87应该没有问题。

按功率来选择磁芯,电感生产厂家根据以下公式:

Po=100*Fs*Ve

Po:输出功率;100:常数;Fs:开关频率;Ve:磁芯体积。

在这里,Po=Vo*Io=48*1.28=61.44;工作频率选择:50000Hz;则:

Ve=Po/(100*50000)

=61.4/(100*50000)=12280 mmm

PQ3230的Ve值为:11970.00mmm,这里由于是调频方式工作。完全可以满足需求。可以代入公式去看看实际需要的工作频率为:51295Hz。

第二步:计算初级电感量。

最小直流输入电压:VDmin=176*1.414=249V。

最大直流输入电压:VDmax=265*1.414=375V。

电感器企业最大输入功率:Pinmax=Po/ef=61.4/0.9=68.3W(设计变压器时稍微取得比总效率高一点)。

最大占空比的选择: 宽电压一般选择小于0.5,窄电压一般选择在0.3左右。考虑到MOS管的耐压,一般不要选择大于0.5 ,220V供电时选择0.3比较合适。在这里选择:Dmax=0.327。

最大输入电流: Iinmax=Pin/Vinmin=68.3/176=0.39 A

最大输入峰值电流:Iinmaxp=Iin*1.414=0.39*1.414=0.55A

MOS管最大峰值电流:Imosmax=2*Iinmaxp/Dmax=2*0.55/0.327=3.36A

初级电感量:Lp= Dmax^2*Vin_min/(2*Iin_max*fs_min)*10^3

=0.327*0.327*176/(2*0.39*50000)*1000

=482.55 uH

取500uH。

第三步:计算初级匝数NP:

查磁芯资料,PQ3230的AL值为:5140nH/N功率电感^2,在设计反激变压器时,要留一定的气息。选择0.6倍的AL值比较合适。在这里AL我们取:

AL=2600nH/N塑封电感器^2

则: NP =(500/0.26)^0.5=44

第四步:次级匝数NS:

VOR=VDmin*Dmax

=249*0.327=81.4

匝比n=VOR/Vo=81.4/48=1.696

NS=NP/n=44/1.686=26

第五步:计算辅助绕组工字电感NA

查看IC的datasheet,知道VCC为11.5~30V。在这选16V。

NA=NS/(Vo*VCC)=26/(48/16)=8.67 取9。

绕法:

总结

通过样品的测试,实验结果为:整机效率0.88,PF值:176V时0.989;220V时0.984;265V时0.975。变压器温升25K。在整个变压器设计过程中。简化了一些东西。比如二极管的压降。对比一下,与一般反激式的变压器有点一致。只是由于整流桥后没有接大容量的电解电容。实际的直流最低电压没有1.414倍。

大功率电感厂家 |大电流电感工厂
  • 功率电感:专业音响配件行业市场研究报告(一)
    一、专业音响配件简述 说到专业音响,专业音响品牌,估计大部分人都能随口说出几个。但要说到配件,估计没几个能说出一二。一是因为专业音响配件本身属于“幕后产品”,是成品的组成部分,一件成品有许多配件组
  • 离线式电源设计
    做了一个离线式的整流电源,控制电路用的SG3525和HCPL3120光耦,组成的隔离型驱动,当交流输入有效值AC60V的时候,输出电压的纹波是正常的,当我把交流输入电压继续升高到90V的时候,输
  • 功率电感:ABB变频器的卸船机传动系统的设计(二)
    设计方案 根据用户的要求和我们所了解的现场实际情况,我们将该提升系统的以下方案进行综合设计: 按照电压等级,本系统划分为传动部分和控制部分。 传动部分主要由ISU(IGBT供电单元)、以及多个I
  • 大功率电感