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LED开关电源变压器的计算

时间:2014-07-02 15:57:16来源:深圳市澳能德电子科技有限公司打印本文

  接触过电源这一行业的人,应该都知道,LED开关电源一般都是由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成的。它可以通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到LED开关电源变压器初级上。下面小编就来介绍一下LED开关电源变压器的计算:

  1、决定变压器的材质及尺寸。

 

  依据变压器计算公式。

 

  B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)

 

  Lp = 一次侧电感值(uH)

 

  Ip = 一次侧峰值电流(A)

 

  Np = 一次侧(主线圈)圈数

 

  Ae = 铁心截面积(cm2)

 

  B(max)依铁心的材质及本身的温度来决定,以TDK Ferrite Core PC40为例,100℃时的B(max)为3900 Gauss,设计时应考虑零件误差,所以一般取3000~3500 Gauss之间,若所设计的power为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss左右,以避免铁心因高温而饱合,一般而言铁心的尺寸越大,Ae越高,所以可以做较大瓦数的Power。

 

  2、决定一次侧滤波电容。

 

  滤波电容的决定,可以决定电容器上的Vin(min),滤波电容越大,Vin(win)越高,可以做较大瓦数的Power,但相对价格亦较高。

 

  3、决定变压器线径及线数。

 

  当LED开关电源变压器决定后,变压器的Bobbin即可决定,依据Bobbin的槽宽,可决定变压器的线径及线数,亦可计算出线径的电流密度,电流密度一般以6A/mm2为参考,电流密度对变压器的设计而言,只能当做参考值,最终应以温昇记录为准。

 

  4、决定Duty cycle (工作周期)。

 

  决定Duty cycle ,Duty cycle的设计一般以50%为基准,Duty cycle若超过50%易导致振荡的发生。

 

  5、决定辅助电源的圈数。

 

  依据变压器的圈比关系,可决定辅助电源的圈数及电压。

 

  6、决定MOSFET及二次侧二极体的Stress(应力)。

 

  依据LED开关电源变压器的圈比关系,可以初步计算出变压器的应力(Stress)是否符合选用零件的规格,计算时以输入电压264V(电容器上为380V)为基准。

 

  7、其它。

 

  若输出电压为5V以下,且必须使用TL431而非TL432时,须考虑多一组绕组提供Photo coupler及TL431使用。然后将所得资料代入 公式中,如此可得出B(max),若B(max)值太高或太低则参数必须重新调整。

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