因为LED照明电源请求:民用照明PF值必需大于0.7,商业照明必需大于0.9。关于10~70W的LED驱动电源,通常选用单级PFC来规划。即节省空间又节省本钱。接下来咱们来讨论一下单级PFC高频变压器规划。
以一个60W的实例来进行解说:
输入条件:
电压规模:176~265Vac 50/60Hz
PF>0.95
THD<25%
功率ef〉0.87
输出条件:
输出电压:48V
输出电流:1.28A
第一步:挑选ic 和磁芯:
Ic用士兰的SA7527,输出带准谐振,功率做到0.87应当没有问题。
按功率来挑选磁芯,依据以下公式:
Po=100*Fs*Ve
Po:输出功率;100:常数;Fs:开关频率;Ve:磁芯体积。
在这儿,Po=Vo*Io=48*1.28=61.44;作业频率挑选:50000Hz;则:
Ve=Po/(100*50000)
=61.4/(100*50000)=12280 mmm
PQ3230的Ve值为:11970.00mmm,这儿因为是调频方法作业。完全能够满足需要。能够代入公式去看看实践需要的作业频率为:51295Hz。
第二步:核算初级电感量。
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。
最大输入功率:Pinmax=Po/ef=61.4/0.9=68.3W(规划变压器时略微取得比总功率高一点)。
最大占空比的挑选: 宽电压通常挑选小于0.5,窄电压通常挑选在0.3摆布。考虑到MOS管的耐压,通常不要挑选大于0.5 ,220V供电时挑选0.3对比适宜。在这儿挑选: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:核算初级匝数NP:
查磁芯材料,PQ3230的AL值为:5140nH/N^2,在规划反激变压器时,要留一定的气味。挑选0.6倍的AL值对比适宜。在这儿AL咱们取:
AL=2600nH/N^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:核算辅佐绕组NA
检查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。
总结
通过样品的测验,试验成果为:整机功率0.88,PF值:176V时0.989;220V时0.984;265V时0.975。变压器温升25K。在整个变压器规划过程中。简化了一些东西。比方二极管的压降。对比一下,与通常反激式的变压器有点共同。仅仅因为整流桥后没有接大容量的电解电容。实践的直流最低电压没有1.414倍