大功率车载音响配套逆变电源
浏览次数:3033次 上传时间:2013-10-10 14:40:24

客户产品:1KW车载音响配套逆变开关电源

客户原始设计方案:

产品详情:1KW逆变全波输出开关电源

开关频率:30kHz

主变压器参数

材质:铁氧体

尺寸:外径51mm,高度19mm

铜线匝比:4:18

变压器温升:100度

开关管温升:80度

问题及需求:

 客户问题:

1.变压器温升偏高

2.变压器及开关管散热器体积偏大

3.匝数偏多寄生电容偏大

4.输出波形谐波偏大并效率偏低

5.更大功率电源中,即使加上风扇,变压器温升超过100度并出现烧管问题

客户需求:

寻求更优异的磁性材料做为主变压器。

客户电路及设计方案都是目前成熟电路和方案,主要难点在于整机温升过高,散热器要做大,在大功率下还需要风扇进行散热。

目前在全波输出的开关电源设计中,国内基本是采用铁氧体为主变压器,铁氧体有如下缺点:

1.Bs偏低,一般只有0.3~0.5T,变压器体积偏大

2.损耗相对于非晶纳米晶材质偏大,变压器温升偏高

3.居里温度只有200度,稳定性较差

即使有以上缺点,但高频电路中,特别是非晶纳米晶类材料出现之前,铁氧体是最优的选择,所以设计人员一般都采用铁氧体作为电路中磁性元件的主选材料,甚至都是唯一

选择。

替代解决方案:

采用更为优异的软磁材料替代铁氧体在电路中应用,采用非晶纳米晶材料做变压器的优点

1.Bs仅次于硅钢,为1.2T,是铁氧体的3~4倍,变压器体积很小

2.损耗不到铁氧体的一半,变压器温升很低

3.居里温度560,稳定性非常好

4.磁导率5万以上,是铁氧体的10倍以上,匝数可以很少(在某些电源甚至可以一匝耦合,不用绕线,直接用外壳做次级)

综合以上磁性能参数,非晶纳米晶材料是大大优于铁氧体材料,特别是做主变压器的优势更为明显,在100kHz开关频率下的电源,非晶纳米晶是未来主变压器的主力材料。

详细技术参数:

铁氧体                            

磁芯 :Φ57磁环X31X19MM

初级; Φ0.9MM线 24 4

次级   Φ0.9MM线 6 18

1000W~1350W

开关频率40KHZ~60KHZ

重量;146.5

 

纳米晶 :Φ37磁环X22X20MM

初级; Φ0.9MM线 27 2

次级   Φ0.9MM线 7 11

1750W~2000W

开关频率20KHZ  ~60KHZ

重量;64.5

漆包线重量;138.5