[参考译文] PMP4435：变压器和电感器设计

Nesh 您好！

遗憾的是、我们没有 Mathcad 文件、设计人员不再与我们合作。 我会将您的问题转交给设计团队的经理。

感谢您的耐心等待、

Ryan

您好 Nesh、
与 Ryan 提到的内容相同。 设计人员不再在这里。 他没有留下关于这个项目的计算。
关于您的问题…
"变压器磁芯"的"磁通密度"(B)与"初级绕组匝数"(NP)、"工作频率"(f =1/T)、"初级绕组工作电压"(Vp)和"有效磁通面积"(AE)有关。
一般而言、
公式应为：
dB =(Vp * dt)/(NP * AE)
参数：
NP/NS1/NS2 = 6/2/2 (根据变压器的规格)
Ae = 37.5mm^ 2 = 37.5 * 10^(-6) m^2.
Vo = 12V
Vp=36V (Vin_min @ D_max=100%、Vo = 12V)
f = 350K Hz (来自测试波形)
T= 1/f = 2.9us (第一象限和第三象限)
DT = T/2 = 1.45us (每个象限)
因此、
dB =(36 * 1.45u)/(6 * 37.5u)= 0.232特斯拉= 2320高斯
运行的 Bmax 应为2320/2 = 1160高斯(基于每个象限的平衡)
B_SAT = 3800高斯@100Degree (规格中的饱和磁通量密度)
所以、
dB = 1160高斯< 3800高斯。 对于变压器中的磁通密度而言、这是安全的。

2."输出扼流圈"的"磁通密度"(B)与"绕组匝数"(N)、"流经扼流圈的最大电流"(IP)和"有效磁通面积"(AE)有关。
这种考虑因素在铁氧体磁芯中将很复杂。 因为它将在磁通环路中有一个间隙。 以下是有关该电感器(L1)的详细信息。
一般而言，第一步，我们将定义大约20%的“输出纹波电流/输出最大电流”比率。 它还决定了“输出扼流圈”的电感“L”，然后是绕组的匝数。
我们通常以"峰值电流"(I_PEAK)、"扼流圈数"(N)"为基础、以检查材料规格中的"磁通量密度"(B)。 如果使用铁氧体、我们还需要检查扼流圈的间隙长度。 如果我们保持目标电感、则会在间隙长度和匝数之间进行权衡。

两者的结论、
变压器的 Bmax 考虑因素是 Voltage-Second、NP 和 AE；
电感器的 Bmax 考虑因素是峰值电流、N、AE 和磁芯间隙。

3. AP 应该是好的。 由于该项目的工作频率为350kHz (更高频率)、PSFB 在第一和第三象限(双利用率)下工作。

此致、
Richard

您好 Nesh、
是的。 通常、它是正确的方向。 我们将更仔细地决定 AE 的限制。 因为出于某些原因、我们需要保留裕度。 首先考虑失衡、然后考虑制造商…等的容差。 因此、您可能可以设置比 Bmax 限制高出20%的裕度。
根据变压器的结构、AP 计算更加复杂。 两个与磁力平面和电子平面正交的因子、用于决定结构尺寸以及功率容量。 对于选择合适磁性器件的设计人员而言、这绝对是一个好指标。
此致、
Richard