概述
反激變壓器的長(zhǎng)處自是不必多說(shuō)，許多新手都經(jīng)過(guò)反激直流電源的制造來(lái)熟悉直流電源規(guī)劃，目前網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于反激變壓器的學(xué)習(xí)材料五花八門(mén)且比較零星，本文就將對(duì)反激變壓器的規(guī)劃進(jìn)行自始至終的整理，將零星的知識(shí)進(jìn)行整合，并配上相應(yīng)的剖析，協(xié)助大家趕快把握。
今日將進(jìn)行一個(gè)較為完好的剖析，KRP作為反激變壓器中的魂靈參數(shù)，該怎么對(duì)其進(jìn)行取舍，值得我們深入探討。
首要先對(duì)文章傍邊的將要說(shuō)到的一些名詞進(jìn)行解說(shuō)。
作業(yè)形式：即電感電流作業(yè)狀況，一般分DCM、CCM、BCM三種(定性剖析)。
KRP：描繪電感電流作業(yè)狀況的一個(gè)量(定量核算)；
KRP界說(shuō)：
KRP的意義：
只需原邊電感電流處于接連狀況，都稱之為CCM形式。而深度CCM形式(較小紋波電流)與淺度CCM形式(較大紋波電流)相比較，電感量相差好幾倍，而淺度CCM形式與BCM、DCM形式的各種功能、特色可能更為類(lèi)似。顯著需求一個(gè)適宜的參數(shù)來(lái)描繪一切電感電流的作業(yè)狀況。經(jīng)過(guò)設(shè)置KRP值，能夠把變壓器的電感電流狀況與磁性材料、環(huán)路特性等嚴(yán)密聯(lián)絡(luò)起來(lái)。我們也能夠愈加合理的評(píng)價(jià)產(chǎn)品規(guī)劃方案，例如：
KRP較大時(shí)(特別是DCM形式)，磁芯損耗一般較大(NP較小)，氣隙較小(無(wú)氣隙要求，僅滿意LP值)，LP較小，漏感會(huì)較大，紋波電流較大(電流有用值較高)；
KRP較小時(shí)(特別是深度CCM形式)，磁芯損耗一般較小(NP較大)，氣隙較大(有氣隙要求，平衡直流磁通)，LP較大，漏感會(huì)較小，紋波電流較小(電流有用值較低)；
注：KRP較小時(shí)，氣隙也是能夠做到較小，但這需求更大的磁芯和技巧；
KRP較大時(shí)，磁芯損耗也是能夠做的較小，但這相同需求更大的磁芯和技巧；
這兒說(shuō)一點(diǎn)題外話，大部分人一般以為，相同磁芯、開(kāi)關(guān)頻率，DMAX，DCM形式比CCM形式下的直流電源輸出功率更大；其實(shí)這是不完全對(duì)的(至少不符合實(shí)踐,因?yàn)樾枨蠹s束DMAX，導(dǎo)致空載簡(jiǎn)單反常)，原因在于DCM形式下磁芯損耗會(huì)超出你的幻想(電應(yīng)力也會(huì)如此)；DCM形式下，如果想大起伏下降磁芯損耗，唯一的辦法是增大NP，而過(guò)大的NP會(huì)與LP構(gòu)成實(shí)際沖突(DCM形式下，LP一般較小)，構(gòu)成磁芯氣隙超出你的幻想(漏感也會(huì)如此)；有沒(méi)有辦法處理這種實(shí)際對(duì)立?答案應(yīng)該是必定的，即挑選適宜的磁芯結(jié)構(gòu)，如長(zhǎng)寬比小且AE大的磁芯(PQ、POT系列)，或許會(huì)比長(zhǎng)寬比大且AE小的磁芯(EER、EEL系列)愈加有優(yōu)勢(shì)。(彌補(bǔ)：在DCM形式下，如果約束DMAX，則會(huì)比CCM形式下直流電源輸出更大的功率)
KRP較大時(shí)，增大DMAX能夠在必定程度上下降原邊的紋波電流及有用電流值，可是次級(jí)的電流應(yīng)力會(huì)愈加惡劣，這種辦法(增大/減小DMAX)只合適平衡初次級(jí)的電壓、電流應(yīng)力，應(yīng)該不是一種很好的規(guī)劃手法。
KRP較大時(shí)，空載發(fā)動(dòng)困難，特別是低壓大電流直流電源輸出，且空載無(wú)跳頻(寬規(guī)模AC輸入時(shí)特別如此，如3.3V10A，特別是超低壓輸入)；
KRP較小時(shí)，開(kāi)關(guān)損耗較大，特別是高壓小電流直流電源輸出，且開(kāi)關(guān)頻率較高(窄規(guī)模AC輸入時(shí)特別如此，如100V0.5A，特別是超高壓輸入)；
注：非低壓大電流產(chǎn)品(如12V5A)，KRP較大時(shí)，DMAX不能規(guī)劃的過(guò)小，不然空載也會(huì)發(fā)動(dòng)困難，且空載無(wú)跳頻(寬規(guī)模AC輸入時(shí)特別如此)；
超低壓輸入產(chǎn)品(如12V輸入)，KRP應(yīng)該較小，且開(kāi)關(guān)頻率也不能過(guò)高，不然LP過(guò)小(漏感過(guò)大)無(wú)法正常作業(yè)(或許效率極低)。
KRP較大時(shí)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)較快，環(huán)路補(bǔ)償比較簡(jiǎn)單(特別是選用電流形式操控)；
KRP較小時(shí)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢，環(huán)路補(bǔ)償相對(duì)困難(特別是選用電壓形式操控)；
KRP較大時(shí)，電感電流斜率較急，CS采樣端對(duì)噪聲影響不顯著；
KRP較小時(shí)，電感電流斜率較緩，CS采樣端可能會(huì)遭到噪聲影響；
注：電流形式芯片一般會(huì)比電壓形式操控芯片的功能愈加優(yōu)異，但并非一切狀況下都是如此。如果輸入電壓較高，直流電源輸出功率較小，電流形式芯片可能無(wú)法檢測(cè)CS電壓，低壓大電流直流電源輸出產(chǎn)品在空載時(shí)也會(huì)呈現(xiàn)這種狀況(再次強(qiáng)調(diào)，寬規(guī)模AC輸入，低壓大電流直流電源輸出〈乃至非大電流直流電源輸出產(chǎn)品〉，如果KRP較大，DMAX又較小，空載極有可能出問(wèn)題，或許輕載降頻、進(jìn)步VCC都不必定有用，可是選用某些電壓形式操控芯片，可能會(huì)防止此問(wèn)題)。低壓輸入，直流電源輸出功率很大時(shí)，電感電流斜率較緩，CS采樣電壓(電阻/互感器)可能很簡(jiǎn)單遭到攪擾，如果負(fù)載改動(dòng)較大，也可能會(huì)因而CS端采樣反常。也不是一切電流形式芯片均比電壓形式芯片優(yōu)秀，這需求綜合考慮各種因素，包含外圍電路的雜亂程度。
超高壓輸入時(shí)，KRP應(yīng)該設(shè)置較大(最好是QR形式)，開(kāi)關(guān)損耗會(huì)較低；
超低壓輸入時(shí)，KRP應(yīng)該設(shè)置較小(最好是深度CCM形式)，漏感會(huì)較低；
KRP選取法則
電感紋波電流怎么設(shè)置，首要取決于輸入電壓規(guī)模、輸入電壓起伏、直流電源輸出電壓起伏、直流電源輸出電流規(guī)模、漏感百分比(氣隙)四個(gè)量。
1寬規(guī)模輸入時(shí)，盡量挑選深度CCM形式；
注：在一切輸入電壓規(guī)模內(nèi)，功率器材的電壓電流應(yīng)力會(huì)有一個(gè)較好的折中；
2輸入電壓十分低時(shí)(如12/24V)，請(qǐng)?zhí)暨x深度CCM形式(KRP≤0.40)；
注：此刻怎么下降漏感擺在第一位，深度CCM形式下，自然會(huì)取得最小的漏感量；
3輸入電壓十分高時(shí)(如400VDC)，請(qǐng)?zhí)暨xDCM形式(或許QR形式)；
注：此刻怎么下降開(kāi)關(guān)損耗擺在第一位，在QR形式下，自然會(huì)取得最小開(kāi)關(guān)損耗；
4直流電源輸出電壓十分高時(shí)，請(qǐng)?zhí)暨xDCM形式(或許QR形式)；
注：此刻怎么下降開(kāi)關(guān)損耗擺在第一位，在QR形式下，自然會(huì)取得最小開(kāi)關(guān)損耗；
5直流電源輸出電流十分大時(shí)，盡量挑選CCM形式，KRP值視輸入電壓規(guī)模及幅值決議；
注：CCM形式下，峰值電流、紋波電流、有用電流都會(huì)相對(duì)較小，且盡量防止選用單個(gè)肖特基二極管去處理高有用值電流，也要想辦法去防止空載問(wèn)題。
6小電流直流電源輸出，盡量選用DCM(QR)形式。
注：功率小，效率較高。
7如果要求最小漏感規(guī)劃，盡量挑選CCM形式，KRP盡可能的小。
8選用較小磁芯直流電源輸出較大功率的前提條件是：較小DMAX、較高電感紋波電流(有用電流)，空載問(wèn)題好處理
9KRP小于0.66時(shí)，電感電流峰值、有用值，不再跟從KRP值的減小而顯著減小，可是Bdc及氣隙上升十分顯著；
KRP小于0.40時(shí)，電感電流紋波電流將會(huì)呈現(xiàn)過(guò)小而導(dǎo)致CS采樣困難，且飽滿的10電感電流上升不顯著；
10如果設(shè)置BCM形式下的LP=1，其他作業(yè)條件不變，則：
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
我們能夠研究不同KRP值下，磁芯的Bdc、Lg的改動(dòng)趨勢(shì)，乃至能夠替換不同的磁芯來(lái)滿意電氣參數(shù)規(guī)劃(KRP、DMAX、LP均不會(huì)發(fā)作改動(dòng))。如此一來(lái)，KRP(電氣參數(shù))將會(huì)與磁芯參數(shù)構(gòu)成嚴(yán)密的聯(lián)絡(luò)，便利量化剖析。經(jīng)過(guò)不同的電感紋波電流，來(lái)讓我們知道變換器究竟需求什么樣的磁芯規(guī)劃參數(shù)(包含磁芯選型)。而不是先來(lái)規(guī)劃變壓器參數(shù)，然后主動(dòng)生成KRP等電氣參數(shù)。
簡(jiǎn)單的了解，就是先規(guī)劃好電氣參數(shù)，如初次級(jí)的電壓、電流應(yīng)力，評(píng)價(jià)各種損耗溫升，考慮到PWM芯片、MOS、二極管各種的特色(先選好)，讓反激變換器作業(yè)在最佳的作業(yè)狀況。依據(jù)這個(gè)最佳的電氣參數(shù)，我們來(lái)規(guī)劃變壓器參數(shù)，如NP、NS、氣隙等等，最終經(jīng)過(guò)替換磁芯或是微調(diào)變壓器的結(jié)構(gòu)規(guī)劃，讓整個(gè)變換器都作業(yè)在最合理的狀況。如果最初就進(jìn)行變壓器規(guī)劃，會(huì)導(dǎo)致我們產(chǎn)品優(yōu)化的地步較小(不得不從頭核算或是請(qǐng)求樣品)。
不過(guò)，不得不供認(rèn)，每一個(gè)人的學(xué)習(xí)經(jīng)歷往往很不同，屬于自己的最佳規(guī)劃流程，應(yīng)該是自己最嫻熟、最能了解的哪一種。那是一種堆集、一種鍛煉，千萬(wàn)不要容易去否定。這兒供給的辦法僅僅其間一種，許多技巧中，如果覺(jué)得好就用，欠好就不必。
KRP的別名：KRF、r，它們之間存在換算關(guān)系，建議參閱相關(guān)材料；
如果設(shè)置BCM形式下的LP=1，其他作業(yè)條件不變，則：
(磁芯、匝數(shù)比不變，不然無(wú)法完結(jié)對(duì)此；NP的改動(dòng)不會(huì)改動(dòng)DMAX、電壓、電流應(yīng)力，NP首要是影響磁芯參數(shù)規(guī)劃)
釋疑：
1KRP從1.00下降至0.66時(shí)，峰值電流的下降十分顯著，當(dāng)KRP從0.66向0.33下降時(shí)，峰值電流的下降起伏十分有限；
2KRP從1.00下降至0.33時(shí)，紋波電流的下降一向十分顯著，與LP的改動(dòng)趨勢(shì)剛好相反(I=V*TON/LP)；
3KRP從1.00下降至0.66時(shí)，有用電流的下降十分顯著，當(dāng)KRP從0.66向0.33下降時(shí)，有用電流的下降起伏十分有限；
4KRP從1.00下降至0.33時(shí)，BDC急劇增大，氣隙的巨細(xì)與磁性元件的規(guī)劃有關(guān)，因?yàn)楸日罩械腘P會(huì)有所不同，所以氣隙、BDC、BAC的改動(dòng)趨勢(shì)僅僅是起有限的參閱效果；
關(guān)于BDC、BAC的改動(dòng)趨勢(shì)(二者是由哪些量決議的)剖析見(jiàn)《直流電源手冊(cè)》，其間有詳細(xì)描繪：
①外加的伏秒值、匝數(shù)、磁芯面積決議了交變磁通量(BAC)； VTon(n)+Np+Ae→△B
②直流平均電流值、匝數(shù)、磁路長(zhǎng)度決議了直流磁場(chǎng)強(qiáng)度(BDC)； Idc+Np+Le(lg)→Hdc
③加氣隙和不加氣隙，磁芯飽滿磁感應(yīng)強(qiáng)度是一樣的；但加氣隙的磁芯能明顯減小剩磁Br，別的，加氣隙能夠接受大的多的直流電流；
5KRP從1.00下降至0.33時(shí)，因?yàn)锽DC、LP急劇增大，所以NP也會(huì)較大，直接導(dǎo)致導(dǎo)致BAC較小。
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