直流电源核算公式中的KRP你知道是什么吗?

概述
反激变压器的长处自是不必多说,许多新手都经过反激直流电源的制造来熟悉直流电源规划,目前网络上关于反激变压器的学习材料五花八门且比较零星,本文就将对反激变压器的规划进行自始至终的整理,将零星的知识进行整合,并配上相应的剖析,协助大家赶快把握。 
今日将进行一个较为完好的剖析,KRP作为反激变压器中的魂灵参数,该怎么对其进行取舍,值得我们深入探讨。 
首要先对文章傍边的将要说到的一些名词进行解说。 
作业形式:即电感电流作业状况,一般分DCM、CCM、BCM三种(定性剖析)。 
KRP:描绘电感电流作业状况的一个量(定量核算); 
KRP界说:
直流电源核算公式中的KRP你知道是什么吗?

KRP的意义:
只需原边电感电流处于接连状况,都称之为CCM形式。而深度CCM形式(较小纹波电流)与浅度CCM形式(较大纹波电流)相比较,电感量相差好几倍,而浅度CCM形式与BCM、DCM形式的各种功能、特色可能更为类似。显着需求一个适宜的参数来描绘一切电感电流的作业状况。经过设置KRP值,能够把变压器的电感电流状况与磁性材料、环路特性等严密联络起来。我们也能够愈加合理的评价产品规划方案,例如:
KRP较大时(特别是DCM形式),磁芯损耗一般较大(NP较小),气隙较小(无气隙要求,仅满意LP值),LP较小,漏感会较大,纹波电流较大(电流有用值较高);
KRP较小时(特别是深度CCM形式),磁芯损耗一般较小(NP较大),气隙较大(有气隙要求,平衡直流磁通),LP较大,漏感会较小,纹波电流较小(电流有用值较低); 
注:KRP较小时,气隙也是能够做到较小,但这需求更大的磁芯和技巧;
 KRP较大时,磁芯损耗也是能够做的较小,但这相同需求更大的磁芯和技巧;
这儿说一点题外话,大部分人一般以为,相同磁芯、开关频率,DMAX,DCM形式比CCM形式下的直流电源输出功率更大;其实这是不完全对的(至少不符合实践,因为需求约束DMAX,导致空载简单反常),原因在于DCM形式下磁芯损耗会超出你的幻想(电应力也会如此);DCM形式下,如果想大起伏下降磁芯损耗,唯一的办法是增大NP,而过大的NP会与LP构成实际冲突(DCM形式下,LP一般较小),构成磁芯气隙超出你的幻想(漏感也会如此);有没有办法处理这种实际对立?答案应该是必定的,即挑选适宜的磁芯结构,如长宽比小且AE大的磁芯(PQ、POT系列),或许会比长宽比大且AE小的磁芯(EER、EEL系列)愈加有优势。(弥补:在DCM形式下,如果约束DMAX,则会比CCM形式下直流电源输出更大的功率) 
KRP较大时,增大DMAX能够在必定程度上下降原边的纹波电流及有用电流值,可是次级的电流应力会愈加恶劣,这种办法(增大/减小DMAX)只合适平衡初次级的电压、电流应力,应该不是一种很好的规划手法。 
KRP较大时,空载发动困难,特别是低压大电流直流电源输出,且空载无跳频(宽规模AC输入时特别如此,如3.3V10A,特别是超低压输入); 
KRP较小时,开关损耗较大,特别是高压小电流直流电源输出,且开关频率较高(窄规模AC输入时特别如此,如100V0.5A,特别是超高压输入); 
注:非低压大电流产品(如12V5A),KRP较大时,DMAX不能规划的过小,不然空载也会发动困难,且空载无跳频(宽规模AC输入时特别如此); 
超低压输入产品(如12V输入),KRP应该较小,且开关频率也不能过高,不然LP过小(漏感过大)无法正常作业(或许效率极低)。 
KRP较大时,动态响应较快,环路补偿比较简单(特别是选用电流形式操控); 
KRP较小时,动态响应较慢,环路补偿相对困难(特别是选用电压形式操控); 
KRP较大时,电感电流斜率较急,CS采样端对噪声影响不显着;
KRP较小时,电感电流斜率较缓,CS采样端可能会遭到噪声影响; 
注:电流形式芯片一般会比电压形式操控芯片的功能愈加优异,但并非一切状况下都是如此。如果输入电压较高,直流电源输出功率较小,电流形式芯片可能无法检测CS电压,低压大电流直流电源输出产品在空载时也会呈现这种状况(再次强调,宽规模AC输入,低压大电流直流电源输出〈乃至非大电流直流电源输出产品〉,如果KRP较大,DMAX又较小,空载极有可能出问题,或许轻载降频、进步VCC都不必定有用,可是选用某些电压形式操控芯片,可能会防止此问题)。低压输入,直流电源输出功率很大时,电感电流斜率较缓,CS采样电压(电阻/互感器)可能很简单遭到搅扰,如果负载改动较大,也可能会因而CS端采样反常。也不是一切电流形式芯片均比电压形式芯片优秀,这需求综合考虑各种因素,包含外围电路的杂乱程度。 
超高压输入时,KRP应该设置较大(最好是QR形式),开关损耗会较低;
超低压输入时,KRP应该设置较小(最好是深度CCM形式),漏感会较低;
KRP选取法则
直流电源核算公式中的KRP你知道是什么吗?

直流电源核算公式中的KRP你知道是什么吗?

电感纹波电流怎么设置,首要取决于输入电压规模、输入电压起伏、直流电源输出电压起伏、直流电源输出电流规模、漏感百分比(气隙)四个量。 
1宽规模输入时,尽量挑选深度CCM形式; 
注:在一切输入电压规模内,功率器材的电压电流应力会有一个较好的折中;
2输入电压十分低时(如12/24V),请挑选深度CCM形式(KRP≤0.40); 
注:此刻怎么下降漏感摆在第一位,深度CCM形式下,自然会取得最小的漏感量;
3输入电压十分高时(如400VDC),请挑选DCM形式(或许QR形式); 
注:此刻怎么下降开关损耗摆在第一位,在QR形式下,自然会取得最小开关损耗;
4直流电源输出电压十分高时,请挑选DCM形式(或许QR形式); 
注:此刻怎么下降开关损耗摆在第一位,在QR形式下,自然会取得最小开关损耗;
5直流电源输出电流十分大时,尽量挑选CCM形式,KRP值视输入电压规模及幅值决议;
注:CCM形式下,峰值电流、纹波电流、有用电流都会相对较小,且尽量防止选用单个肖特基二极管去处理高有用值电流,也要想办法去防止空载问题。 
6小电流直流电源输出,尽量选用DCM(QR)形式。
注:功率小,效率较高。 
7如果要求最小漏感规划,尽量挑选CCM形式,KRP尽可能的小。 
8选用较小磁芯直流电源输出较大功率的前提条件是:较小DMAX、较高电感纹波电流(有用电流),空载问题好处理 
9KRP小于0.66时,电感电流峰值、有用值,不再跟从KRP值的减小而显着减小,可是Bdc及气隙上升十分显着; 
KRP小于0.40时,电感电流纹波电流将会呈现过小而导致CS采样困难,且饱满的10电感电流上升不显着; 
10如果设置BCM形式下的LP=1,其他作业条件不变,则:
KRP=1.00,LP=1
KRP=0.66,LP=2
KRP=0.50,LP=3
KRP=0.40,LP=4
KRP=0.33,LP=5
我们能够研究不同KRP值下,磁芯的Bdc、Lg的改动趋势,乃至能够替换不同的磁芯来满意电气参数规划(KRP、DMAX、LP均不会发作改动)。如此一来,KRP(电气参数)将会与磁芯参数构成严密的联络,便利量化剖析。经过不同的电感纹波电流,来让我们知道变换器究竟需求什么样的磁芯规划参数(包含磁芯选型)。而不是先来规划变压器参数,然后主动生成KRP等电气参数。 
简单的了解,就是先规划好电气参数,如初次级的电压、电流应力,评价各种损耗温升,考虑到PWM芯片、MOS、二极管各种的特色(先选好),让反激变换器作业在最佳的作业状况。依据这个最佳的电气参数,我们来规划变压器参数,如NP、NS、气隙等等,最终经过替换磁芯或是微调变压器的结构规划,让整个变换器都作业在最合理的状况。如果最初就进行变压器规划,会导致我们产品优化的地步较小(不得不从头核算或是请求样品)。 
不过,不得不供认,每一个人的学习经历往往很不同,属于自己的最佳规划流程,应该是自己最娴熟、最能了解的哪一种。那是一种堆集、一种锻炼,千万不要容易去否定。这儿供给的办法仅仅其间一种,许多技巧中,如果觉得好就用,欠好就不必。 
KRP的别名:KRF、r,它们之间存在换算关系,建议参阅相关材料;
直流电源核算公式中的KRP你知道是什么吗?

如果设置BCM形式下的LP=1,其他作业条件不变,则: 
(磁芯、匝数比不变,不然无法完结对此;NP的改动不会改动DMAX、电压、电流应力,NP首要是影响磁芯参数规划)
直流电源核算公式中的KRP你知道是什么吗?释疑: 
1KRP从1.00下降至0.66时,峰值电流的下降十分显着,当KRP从0.66向0.33下降时,峰值电流的下降起伏十分有限; 
2KRP从1.00下降至0.33时,纹波电流的下降一向十分显着,与LP的改动趋势刚好相反(I=V*TON/LP); 
3KRP从1.00下降至0.66时,有用电流的下降十分显着,当KRP从0.66向0.33下降时,有用电流的下降起伏十分有限; 
4KRP从1.00下降至0.33时,BDC急剧增大,气隙的巨细与磁性元件的规划有关,因为比照中的NP会有所不同,所以气隙、BDC、BAC的改动趋势仅仅是起有限的参阅效果; 
关于BDC、BAC的改动趋势(二者是由哪些量决议的)剖析见《直流电源手册》,其间有详细描绘: 
①外加的伏秒值、匝数、磁芯面积决议了交变磁通量(BAC); VTon(n)+Np+Ae→△B 
②直流平均电流值、匝数、磁路长度决议了直流磁场强度(BDC); Idc+Np+Le(lg)→Hdc 
③加气隙和不加气隙,磁芯饱满磁感应强度是一样的;但加气隙的磁芯能明显减小剩磁Br,别的,加气隙能够接受大的多的直流电流;
直流电源核算公式中的KRP你知道是什么吗?

5KRP从1.00下降至0.33时,因为BDC、LP急剧增大,所以NP也会较大,直接导致导致BAC较小。 

图片加载中...

在线留言

◎欢迎您的留言,您也可以通过以下方式联系我们:

◎客户服务热线:021-51095123

◎邮箱:xin021@126.com

展开