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2017.08.17 AC/DC
今回からここの回路定数などを算出して具体的な設計に入ります。最初はトランスT1の設計です。算出手順は以下となります。これは、「絶縁型フライバックコンバータ回路設計:トランス設計(数値算出)」とほぼ同じ考え方なので、こちらも参照してください。
トランス設計のために導出しなければならないパラメータは、「コアサイズ」、「Lpのインダクタンス」、「Np/Ns/Ndの巻数」になります。
また、T1に与えられる条件は、出力24V1A、VIN(DC)=300V~900Vです。
回路図は、都度、前回示したものを参照願います。
①フライバック電圧VORの設定
フライバック電圧VORは、VO(二次側Vout+二次側ダイオードDN1のVF)に、トランスの巻線比Np:Nsを掛けた値です。VORを決定して、巻数比Np:NsおよびDuty比を求めます。基本式と例を示します。(回路図ではDN1の記載が抜けていますが、T1の二次側に接続されている2個のダイオードがDN1です)
VORは、MOSFETの損失等を考慮して、Dutyが0.5以下になるようにVORを設定してください。グラフはMOSFETのVds波形です。
②一次側巻線インダクタンスLp、一次側の最大電流Ippkの算出
最低入力時(VIN=300V)の最低発振周波数 fsw=92kHzとします。また、他のパラメータは以下とします。
③トランスコアサイズの決定
Po(max)=30Wから、少しマージンを取ってトランスのコアサイズはEFD30を選びます。以下の表は、出力電力Poに対して適切とされるコアサイズの目安です。詳細はトランスメーカー等に確認ください。
これで、必要な、「コアサイズ」、「Lpのインダクタンス」が決まりました。「Np/Ns/Ndの巻数」は次回に算出します。
トランス設計に必要なパラメータ
トランスコアサイズ | EFD30(または互換品) |
---|---|
Lp(一次側巻線インダクタンス) | 1750µH |
Np(一次側巻線数) | (次回) |
Ns(二次側巻線数) | (次回) |
Nd(VCC巻線数) | (次回) |
・トランスT1のコアサイズ、一次側インダクタンス、各巻数を手順に則り計算する。
・設計編第一弾の「絶縁型フライバックコンバータ回路設計」とほぼ同じ考え方で算出できる。