Ich muss einen Sperrwandler für mein Projekt entwerfen. In meinem Design beträgt die Ausgangsspannung 15 V. Ich habe alle Parameter berechnet, einschließlich Induktivitätswerte, Diodenauswahl usw.
Es gibt jedoch eine Designanforderung, die Folgendes besagt:
Ermitteln Sie den Wert des Ausgangskondensators aus dem zulässigen Welligkeitswert am Ausgang. Beachten Sie, dass der Kondensator den Ausgangsstrom während (1-Δ1) des Zyklus liefert.
Die zulässige maximale Brummspannung soll 20 mV betragen. Kann mir jemand helfen, den Ausgangskondensatorwert mit diesen Werten zu berechnen?
Wenn Sie entscheiden können, wie lang (= Tp) der induktive Impuls ist, der den Ausgangskondensator umlädt, und die Schaltzykluszeit (= T = 1 / Betriebsfrequenz), können Sie den Ausgangskondensator berechnen:
C = Iout * (T-Tp)/Vr wobei Iout der max. Laststrom, Vr ist der zulässige max. Ausgangsspannung sving, die Welligkeit. Dies ist eigentlich das allgemeine Strom- und Spannungsgesetz von Kondensatoren, die an Ihren Fall angepasst sind und bereits in der anderen Antwort vorgestellt wurden.
Die Länge des induktiven Impulses Tp = 2 * T * Iout/Ip wobei Ip der Spitzenwert des induktiven Impulsstroms ist. Dies ist eigentlich die Ladungsbilanz, induktive Stromimpulse müssen den gesamten Ausgangsstrom liefern. Die Impulse werden als dreieckig angenommen; scharfer Anfang, linearer Abfall. Dies ist in Ordnung, wenn Widerstandsverluste vernachlässigbar sind.
Ip und Tp sind durch das Induktionsgesetz gebunden (Spannung = Induktivität * Stromänderungsrate):
Uout + Vd = Ls * Ip/Tp wobei Ls = die Induktivität der Sekundärwicklung des Flyback-Transformators und Vd der Spannungsabfall in der Diode ist, der verhindert, dass sich der Ausgangskondensator zurück zum Transformator entlädt. Sie können dies verwenden, um die benötigten Ls zu bestimmen. Wenn Ls gegeben ist, ist dies die andere benötigte Gleichung, um sowohl Tp als auch Ip zu lösen. Die erste war die Ladungsbilanzgleichung.
Diese Gleichungen gehen davon aus, dass im Primärschalter kein Dauerstrom fließt (= die gesamte induktive Energie wird vor dem neuen Schaltzyklus an den Kondensator abgegeben), die Transformatorverluste vernachlässigbar sind und der Ausgangskondensator ideal funktioniert.
Um Designs zu erstellen, benötigen Sie noch Gleichungen, zunächst eine, die die verfügbare Eingangsgleichspannung, die Primärinduktivität Lpr, den zulässigen maximalen Schaltstrom Isx und die Periodendauer Ta zum Ansammeln der induktiven Energie (gleich oder kleiner als T-Tp) bindet. Natürlich kann man es mit dem Induktionsgesetz schreiben. Es ist Uin = Lpr(Isx/Ta).
Schließlich wird die Beziehung zwischen primären und sekundären Spitzenströmen benötigt. Die im Transformatorkern gespeicherte magnetische Energie muss für Spitzenströme und Induktivitäten gleich sein. Lpr(Isx)^2 = Ls(Ip)^2 oder auch Ip = sqrt(Lpr/Ls)Isx = (Npr/Ns)Isx. Das ist das wohlbekannte Verhältnis von Strömen zu Windungsverhältnissen gewöhnlicher Transformatoren.
HINZUFÜGEN: Weniger als ideale Transformatoren, Schalter und Kondensatoren machen den Fall komplex. Der Anwendungshinweis in der anderen Antwort ist als Ausgangspunkt für praktische Designs mit realen Komponenten nützlich.
Dmax ist die maximale Einschaltdauer 50 % --> 0,5 Vripple ist ein Spitze-zu-Spitze-Wert
Bearbeiten: Ich habe das für Sie gefunden: http://www.ti.com/lit/an/slva559/slva559.pdf
Andi aka
Giray Salgır
Andi aka