输出电压是220伏,全开环500伏,占空比5%直流输出在400伏如何设计逆变器用的变压器参数做?
根据题目给出的信息,我们可以先计算出半桥逆变器中的开关管导通时间和截止时间,即:
在全开环条件下,输出电压为500V,而在占空比为5%时,输出电压为400V,因此变压器的变比为:
其中Vin为输入电压,Vdc为开关管输出的直流电压。
另外,在半桥逆变器中,变压器的二次侧电流是周期性的方波,其峰值电流为输出功率除以输出电压,即:
因此,二次侧电流的峰值为2.5A,即:
其中,D为占空比。
接下来,我们可以根据变比和二次侧电流的峰值来确定变压器的参数。假设变压器的一次侧为n1匝,二次侧为n2匝,则有:
其中,Irms为变压器的额定电流。将上面两个公式代入,化简可得:
变压器的额定电流为40A,变比为1:1.25。
最后需要注意的是,在设计变压器时,还要考虑变压器的磁芯参数(如磁通密度、磁芯面积等)以及损耗等因素。因此,在具体设计时需要根据实际情况进行计算和选择。
逆变器变压器设计
这个尺寸的铁淦氧磁心可以输出150瓦功率,(因为铁芯窗口尺寸较小,使用铜线的话最多可以达到200瓦功率)。
220伏侧线圈漆包线取0.8毫米直径绕600圈,初级震荡线圈30*2圈,用纱包漆包线截面积2*1.5=3平方毫米。
三极管基极反馈线圈12*2圈,用漆包线0.8直径。
理由如下:
按照150瓦功率考虑,
次级220伏输出最大电流为0.682安培,查手册应该选择0.6毫米直径漆包线,但是留有余量10%,因此选择0.8毫米。
初级主线圈电流12.5安培,考虑逆变器效率90%,实际电流可以达到15安培左右,因此选择3平方毫米截面积铜线。
初级反馈线圈电流取十分之一主电流(三极管β=10-15考虑),1个安培左右。
每伏匝数2.7 (按照磁通27000高斯计算)
以上参数是参照《精选无线电小制作24例》中干电池日光灯电路逆变器变压器计算的,漆包线直径选择是根据《晶体管整流电路》常用漆包线载流密度表查得。
如果这个铁心可以承受更大功率的话(我没有把握认为可以达到1500瓦),漆包线直径可以再适当放大尺寸,但是铁芯窗口有限,功率、电流也大不到哪去。
关于逆变器中高频变压器的设计…?
设计高频变压器首先应该从磁芯开始。
开关电源变压器磁芯多是在低磁场下使用的软磁材料,它有较高磁导率,低的矫顽力,高的电阻率。磁导率高,在一定线圈匝数时,通过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压,因此,在输出一定功率要求下,可减轻磁芯体积。磁芯矫顽力低,磁滞面积小,则铁耗也少。高的电阻率,则涡流小,铁耗小。铁氧体材料是复合氧化物烧结体,电阻率很高,适合高频下使用,但Bs值比较小,常使用在开关电源中。
高频变压器的设计通常采用两种方法
第一种是先求出磁芯窗口面积AW与磁芯有效截面积Ae的乘积AP(AP=AW×Ae,称磁芯积乘积),根据AP值,查表找出所需磁性材料之编号
第二种是先求出几何参数,查表找出磁芯编号,再进行设计。
逆变器变压器设计
这个尺寸的铁淦氧磁心可以输出150瓦功率,(因为铁芯窗口尺寸较小,使用铜线的话最多可以达到200瓦功率)。 220伏侧线圈漆包线取0.8毫米直径绕600圈,初级震荡线圈30*2圈,用纱包漆包线截面积2*1.5=3平方毫米。 三极管基极反馈线圈12*2圈,用漆包线0.8直径。 理由如下: 按照150瓦功率考虑, 次级220伏输出最大电流为0.682安培,查手册应该选择0.6毫米直径漆包线,但是留有余量10%,因此选择0.8毫米。 初级主线圈电流12.5安培,考虑逆变器效率90%,实际电流可以达到15安培左右,因此选择3平方毫米截面积铜线。 初级反馈线圈电流取十分之一主电流(三极管β=10-15考虑),1个安培左右。 每伏匝数2.7 (按照磁通27000高斯计算) 以上参数是参照《精选无线电小制作24例》中干电池日光灯电路逆变器变压器计算的,漆包线直径选择是根据《晶体管整流电路》常用漆包线载流密度表查得。 如果这个铁心可以承受更大功率的话(我没有把握认为可以达到1500瓦),漆包线直径可以再适当放大尺寸,但是铁芯窗口有限,功率、电流也大不到哪去。
逆变器变压器制作
每天有不少的朋友找我谈关于变压器的问题,因为工作有点忙,所以不能一一作答,在此我把一些现用的变压器参数给大家说明,就不用我每天去回答相同的问题了.我在这里只是发表实际工程上做法,如果要从数学上计算一个高变压器,请到我的电源网空间里.
http://www.***.dianyuan.com
在市面上,90%的逆变器从10W到2000W机,都是使用;EC10,EC28,EC35,EC40,EC55几种,一般所用的变压器材料是超微晶体的,工作频率定在45KHZ到80KZ上.选用45KHZ,可以使场管的工作开关频率选取得低点,因为场管开关损耗与其开频率成正比的,所以开关频率选取得低点,发热就会低,同时输出的功率相对就小点,频率80KHZ,与之相反.频率高的好处是:可以让其开关静态电流变小,输出更大的功率.我司产品就是用80KHZ的.
对于工作功率与变压器的配置,经验之谈:
10W到35W,可选用EC12变压器
35W到180W可选取EC28,如图
(100W逆变器)
180W到300W,可选EC35,
300W到400W可选用EC40
(300W逆变器)
500W到700W,可选用EC55
对于500W以上的机,我不建议使用一个55来做,因为用两个40并起来能更好散热,在生产上材料也可以跟300W同一样,这样给采购材料更方面
(500W逆变器)
同样1000W可以用4个EC40串并接来用,如
(1000W逆变器)
变压器结构图如下,以下画的是12V,400W参数,频率用80KHZ
输入直流电压在12V时
初级,次级线圈数量是
EC10
18T,235
EC28
5TH,115T
EC35
5T,80T
EC40
3T,64T
对于24,48V的,
初级相应加多一倍的线圈数就可以了,因为电流减半了,所以线径也可以减半
要详细计算了解,哪到我的空间啦!内容多,太麻烦重发了!
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QQ;417278103
逆变器如何设计变压器?
逆变电源将直流电转化为交流,功率晶体管T1、T3和T2、T4交替开通得到交流电力,若直流电压较低,则通过交流变压器升压,即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变电源,由人直流母线电压较高,交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V,在中、小容量的逆变电源中,由于直流电压较低,如12V、24V,就必须设计升压电路。
中、小容量逆变电源一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种。推挽电路,将升压变压器的中性抽头接于正电源,两只功率管交替工作,输出得到交流电力,由于功率晶体管共地边接,驱动及控制电路简旅答历单,另外由于变压器具有一定的漏感,可限制短路电流,因而提高了电路的可靠性。其缺点是变压器利用率低,带动感性负载的能力较差。
全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点,功率晶体管T1、T4和T2、T3反相,T1和T2相位互差180度。调节T1和T2的输出脉冲宽度,输出交流电压的有效值即随之改变。由于该电路具有能使T2和T4共同导通的功能,因而具有续流回路,即使对感性负载,输出电压波形也不会畸变。该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地,因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。另外,为防止上、下桥臂发生共同导通,在T1、T4及T2、T3之间必须设计先关断后导通电路,即必须设置死区时间,其电路结构较复杂。
推挽电路和全桥电路的输出都必须加升压变压器,由于工频升压变压器体积大,效率低,价格也较贵,随着电力电子技术和微电子技术的发展,采用高频升压变换技术实现逆变,可实现高功率密度逆变,这种逆变电路的前级升压电路采用推挽结构,但工作频率均在20KHZ以上,升压变压器采用高频磁芯材料,因而体积小/重量轻,高频逆变后经过高频变压器变成高频交流电,又经高频整流滤波电路得到高压直流电(一般均在300V以上)再通过工频逆变电路实现逆变。
采用该电路结构,使逆变虬路功率密度大大提高,逆变电源的空载损耗也相应降低,效率得到提高,该电路的缺点是电路复杂,可靠性比上述两种电路低。
上述几种逆变电源的主电路均需要有控制电路来实现,一般有方波和正弱波两种控制方式,方波输出的逆变电源电路简单,成本低,但效率低,谐波成份大。正弦波输出是逆变电源的拆搜发展趋势,随着微电子技术的发民,有PWM功能的微处理器也已问世,因此正弦波输出的逆变技术已经成熟。
1、方波输出的逆变电源目前多采用脉宽调制集成电路,如SG3525,TL494等。实践证明,采用SG3525集成电路,并采用功率场效应管作为开关功率元件,能实现性能价格比较高的逆变电源,由于SG3525具有直接驱动功率场效应管的能力并具有内部基准源和运算放大器和欠压保护功能,因此其外围电路很简单。
2、正弦波输出的逆变电源控制集成电路
正弦波输出的逆变电源,其控制电路可采用微处理器控制,如INTEL公司生产的80C196MC、摩托罗拉公司生产的MP16以及MI-CROCHIP公司生产的PIC16C73等,这些单片机均具有多路PWM发生器,并可设定上、上桥臂之间的死区时间,采用INTEL公司80C196MC实现正弦波输出的电路,80C196MC完成正弦波信号的发生,并检测交流输出电压,实现稳压。
逆变电源的主功率元举型件的选择至关重要,目前使用较多的功率元件有达林顿功率晶体管(BJT),功率场效应管(MOSFET),绝缘栅晶体管(IGBT)和可关断晶闸管(GTO)等,在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET,因为MOSFET具有较低的通态压降和较高的开关频率,在高压大容量系统中一般均采用IGBT模块,这是因为MOSFET随着电压的升高其通态电阻也随之增大,而IGBT在中容量系统中占有较大的优势,而在特大容量(100KVA以上)系统中,一般均采用GTO作为功率元件。
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