MC34063设计参数计算
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MC34063设计参数计算
MC34063设计参数计算 &
电路的参数设计计算在设计DC/DC变换器时，相关参数必须按下表给出的公式确定，首先应该确定的参数如下: U i(输入电压)：如果该电压不是一个稳定的值，那么，对于降压变换器，应该取Ui的最大值进行计算；对于升压变换器，应该取Ui的最小值进行计算；反向器则根据反向后电压的升降，来决定电压取值。 Uo(输出电压)：它的稳压值由R1和R1决定，其计算公式为U。=1.25(1+ R2/R1 )。 Io(输出电流)：是DC／DC变换器的输出电流。 fmin (振荡器频率)：它决定开关管的通断频率。一般选20KHz Up-p(输出电压纹波峰一峰值)：该参数用于决定输出滤波电容C。的数值。
1.Ton为开关管导通时间2.Toff为开关管关断时间3.Usat为开关管的饱和压降可以取1.0V4.Uf为整流二极管正向压降可以取1.2V5.基本方法计算的L为临界值,其中D可由DC-DC原理推出.由上表计算的出的元件参数只是理论上的值，实际电路的结果如果和设计不符，要对理论值进行调整。快速开关二极管可以选用IN4148，在要求高效率的场合必须使用IN5819！
电感线圈的制作与计算
磁芯线圈电感存在两种情况。一是磁芯磁导率较低，磁芯一般没有气隙的闭合磁路；另一类是磁芯磁导率很高，磁路中带有气隙。在以下的讨论中认为磁芯磁导率为常数。实验中使用闭合磁路磁芯线圈制作电感。低磁导率磁芯做电感一般采用环形。如图所示。磁芯相对磁导率为μr，环的截面积为A。平均磁路长度为l，近代物理经过测试，实际真空磁导率μ。=4πx10- 7 H/m。
线圈的电感为：
&&磁芯的磁芯相对磁导率μr未知，为了测量磁芯的相对磁导率，在磁芯上绕40 匝线圈，测得电感量假定为100μH，内径d=2cm，外径D=4cm，高h=1cm。利用线圈的电感公式求出μr。再根据需要计算所需电感应绕多少匝。求磁芯相对磁导率μr过程如下：1．磁路的平均长度为
2．磁芯截面积
3．根据电感公式可得相对磁导率
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频率计算法设计RCC开关电源
2 设计实例
&&& 基于频率计算法设计了一个50 W的RCC开关电源，其原理图如图2所示。为了图面清晰，图中未画出工频滤波和整流电路。该电源采用典型RCC拓扑结构，其整流、滤波、缓冲吸收电路、电压负反馈电路、过流控制的设计可参照文献。
2．1 选择磁芯
&&& 所设计的电源最大输出功率为Pout=50W，所需的输入功率Pin=Pout／&，预计效率为0．8，以时变压器能承载的最大功率应不小于62．5 W。若设计的电源最低工作频率不低于50 kHz，查磁芯参数表知，EE30磁芯在50 kHz时最大输出功率为64 W，能满足所需功率的要求，其磁芯有效截面积Ae=109mm2。
2．2 求初、次级匝数
&&& 自激反激式变压器匝数N的计算公式为：
&&& 式中：输出电压u2=5．7V(含整流管压降0．7V)，若允许磁芯工作磁通密度Bw&120mT，将Bw代入式(11)得N2&4．35，则取整为5匝。
&&& 由于变压器的输入／输出能量相等：
&&& 由于次级最大平均电流为10 A，设计占空比D为0．3，则输出瞬时极限电流I2max=28．57 A，由式(6)解出次级电感量L2=2．45&H。同理可以得出初级极限电流Imax=1．34A，初级电感量L1=1．39mH。由式(4)知N1=106。
2．3 选定线径
&&& 漆包线电流密度J=4 A／mm2，则线径为：
&&& 相应可得初次级绕组线径分别为：&1=0．253 mm，&2=1．784 mm。对照GB(国标)线径表，取接近且不小于计算值的初级线径为0．28 mm，次级线径为1．25mm，两股并绕。
2．4 磁芯窗口空间校验
&&& 线圈所占窗口面积为：
&&& 查相应磁芯参数表知，EE30磁芯的窗口面积Aw=73．35 mm2，若窗口使用系数取推荐经验值0．4，则0．4Aw=29．34 mm2&Aw1，磁芯空间可以容下绕组。
2．5 气隙计算
&&& 为了有效防止磁芯磁饱和，RCC式开关电源高频变压器应在磁芯中插入气隙，使磁芯的导磁率下降。气隙Lg的计算公式为：
&&& 式中：&0为真空中磁导率，所有量均为已知。计算得Lg=1．26 mm。由于磁芯为EE型对称安装，磁芯气隙均分到磁芯所留空隙中，EE30磁芯安装时，需要保留Lg／2=0．63mm的间隙。变压器的主要参数如表1所示。
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经过反复的比较和遴选，《今日电子》和21ic中国电子网举办的2013年度产品奖正式揭晓…
() () () () () () () () ()主要特点是:饱和磁感应强度值在 7500Gs 左右;磁导率范围大, 从 14～550;在粉末磁芯中具有最低的损耗;温度稳定性极佳, 广泛用于太空设备、 露天设备等;磁致伸缩...
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但是 共模电感器可使用高磁导率材 料,并可用较小的磁芯获得非常 大的电感。 ...在 低频时,电抗是阻抗的主要部分, 但随着频率升高,磁导率的实部 减小,磁芯损耗...
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磁芯绕线电感计算
电感（L）可以根据电感系数（AL）算出。
AL=电感系数（nH/N2）
N=绕线圈数
电感量也可以由相对磁导率和有效的磁芯面积。
A=有效磁芯截面积（cm2）
l=有效磁路长度(cm)
&=相对磁导率(无量纲)
有效磁路长度
对于环形磁芯，磁粉芯面积（A）与磁粉芯横截面面积相同.根据安培定律，有效磁路长度等于安培匝（NI）除以平均磁化力。利用安培定律和平均磁化力能得出有效磁路长度的计算公式。
OD=磁芯外径（cm）
ID=磁芯内径（cm）
磁芯磁通密度
利用法拉第定律，最大磁通密度（Bmax）可以用下面公式算出：
Bmax=最大磁通密度
Ems=通电电压
利用安培法，磁场强度（H）是:
N=绕线圈数
I=峰值电流大小（A）
l=有效磁路长度（cm）
根据磁场强度可以计算磁通密度，根据一下公式可以计算出相对磁导率
&=相对导磁率
B=磁通密度(G)
H =磁场强度(O)
目前能遇到的磁芯选型软件都是只能计算静态电感量，但是能根据不同的电流计算出不同的电感量的软件还很少，至少还没有发现过。这给电源类的工程师在设计电感的时候带来很大困难，而设计电源类的电感，难点就在磁芯选型上，这个就涉及到磁性材料的理论。一直以来，磁性材料的计算和理论相当复杂，而磁性材料电子元件在电路中却占有相当的比重。磁性材料的熟悉程度很大程度上会影响整个的电路的设计。所以工程师在设计电路用到磁性元器件时候不得不格外花时间来研究磁性材料的特性，来解决选型的问题。为了让电子开发工程师从繁琐的材料特性研究中解放出来，把更多的精力投入到功能性开发上，我们特地开发了这款软件。磁性材料种类繁多，这里应用到的磁材只是一小部分，主要介绍金属软磁磁粉芯的元器件选型上。
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