SRV [TDK]
AC-DC转换器用变压器;型号: | SRV |
厂家: | TDK ELECTRONICS |
描述: | AC-DC转换器用变压器 变压器 转换器 |
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T R A N S F O R M E R S
October 2019
LLC共振电源用变压器
插针端子型
SRX/SRV系列
SRX43EM (穿孔型)
SRX25EM (穿孔型)
SRX30ER-Ⅰ (穿孔型)
SRX30ER-Ⅱ (穿孔型)
SRX35ER (穿孔型)
SRX48EM (穿孔型)
SRX40ER (穿孔型)
SRV3914EE (穿孔型)
SRV4214EE (穿孔型)
SRV4215ES (穿孔型)
SRV4715ER (穿孔型)
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T R A N S F O R M E R S
使用注意事项
在使用本产品前,请务必阅读该规格书。
安全注意事项
在使用本产品时,请充分留意到注意事项,进行安全的设计。
设计注意事项
在设计基板时,请使用本公司推荐的孔径或焊径。
由于会产生漏磁,因此请事先确认磁通量的影响。否则可能会造成设备误动作。
在设计基板时,请根据适用的安全标准,确保与变压器的距离。
由于非耐震构造,因此请勿在有振动或冲击的地方使用。否则可能会损坏功能。
使用注意事项
使本产品落下时请勿使用。否则可能会损坏功能。
端子的端头由于进行了锡焊,很尖锐,请注意不要受伤。
保管时请避开垃圾、尘埃、雾气、水滴和直射日光。
否则可能会造成设备误动作。
请勿在伴有气体腐蚀等环境 ( 盐、酸、碱等 ) 下使用和保管。
否则可能会损坏功能。
在实装时,请勿使用金属工具等对产品施以强力。
否则可能会损坏功能。
注ꢀ意
由于是考虑了安全标准以及电源电压、回路驱动条件 ( 驱动频率和最大 ON 时间 ) 等,才决定的构造和匝数 ( 磁铁实装 ),因此请勿在设计条件以
外使用。否则可能会造成回路元件的损坏或烧损。
由于是考虑了构成元件的特性以及本身温度上升,才决定的使用温度和湿度范围,因此请勿在超过该范围条件下使用。否则可能会造成烧损或起
火。
请勿在易于附着垃圾或尘埃等环境下使用。否则可能会导致火灾。
本规格书列出的产品是在一般电子设备以及运输设备 ( AV 设备、通信设备、家电设备、游乐设备、电脑设备、个人装备、办公设备、测量设备、
工业机器人 )
上作为通用的标准用途所使用,并且以在通常的操作、使用方法下使用该一般电子设备为前提。
对要求有高度的安全性和可靠性,或设备故障、误动作、状态不佳可能会对人的生命、身体和财产等带来损害, 以及可能造成重大社会影响的如
下用途 ( 以下特定用途 ), 则不保证兼容性、性能发挥、质量。
对超越本规格书的范围、条件,或用于特定用途而产生 的损害等,恕不承担责任,敬请谅解。
超越本规格书的范围、条件,或计划用于特定用途时, 请事前与本公司窗口咨询。
根据客户的用途,对与本规格书记载的规格不同的要求 我们将另行协商。
(7) 交通工具控制设备
(1) 航空,航天设备
(2) 运输设备 (汽车,电车,船舶等)
(3) 医疗设备
(8) 公共性的高度信息处理设备
(9) 军用设备
(10) 电热用品,燃烧设备
(11) 防灾防盗设备
(4) 发电控制设备
(5) 核动力相关设备ꢀꢀ
(6) 海底设备
(12) 各种安全装置
(13) 其他被认定为特定用途的用途
此外,对使用本产品目录中所记载产品的设备进行设计时,请确保符合该设备的使用用途及状态的保护回路和装置,并设置备用回路等。
为了能够更加正确、安全地使用产品,请务必索取能进一步确认详细特性、规格的采购规格书。
记载内容可能因为产品改良等原因不经预告而更改,恕不另行通知。
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LLC共振电源用变压器
SRX/SRV系列
目录
Page
开发理念 .........................................................................................................4
概要 ................................................................................................................5
产品阵容 .........................................................................................................7
SRX43EMꢀ(基板上高:15mm品)..............................................................8
SRX25EMꢀ(基板上高:20mm品)..............................................................9
SRX30ER-Ⅰ、 SRX30ER-Ⅱꢀ(基板上高:25mm、 27mm品).................10
SRX35ERꢀ(基板上高:25mm品)............................................................11
SRX48EMꢀ(基板上高:25mm品)............................................................12
SRX40ERꢀ(基板上高:31.5mm品).........................................................13
SRV3914EEꢀ(基板上高:15mm品).........................................................14
SRV4214EEꢀ(基板上高:15mm品).........................................................15
SRV4215ESꢀ(基板上高:16mm品).........................................................16
SRV4715ERꢀ(基板上高:16mm品).........................................................17
LLC共振电源用变压器的设计资料[参考] ......................................................18
• 记载内容,在没有予告的情况下有可能改进和变更,请予以谅解。
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LLC共振电源用变压器
插针端子型
系列的开发理念
SRX/SRV
符合全球通用安全标准,发挥了低损耗铁氧体材料特长的小型,薄型变压器。
材料
开发最佳的材料,芯状。能用较少的卷数实现所用的电力传输。
在优化材料的同时,开发进一步改良了TDK原创芯状的新型铁芯。
在控制温度上升的同时,大幅缩小了体积。
工法
支持自动卷线,实现了高质量的稳定生产。
通过采用支持自动卷线的设计,与手动卷线相比,可大幅度降低达到稳定生产的练习损耗。此外,还可大幅度减轻卷线,卷带的特性差
异,使变压器特性更加稳定。
最佳化设计
采用网罗TDK专有技术开发而成的设计工具,可在短时间内实现高精度的设计。
1) 为了进行最佳化设计和高质量的稳定生产,备有规格询问书。通过请客户填写必要事项,可在短时间内做出最佳设计。
2) 推荐采用标准磁芯研磨 (AL-value)和骨架的设计。最佳化设计,可缩短试制和量产的生产周期。可以事先对各种形状设定Gap,
AL-value、 k参数,使设计变得简单易行。
环境
是符合RoHS指令的产品。
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RoHS指令对应产品
LLC共振电源用变压器
插针端子型
无铅焊接对应
系列的概要
SRX/SRV
充分发挥PC47系列的特点Low-Loss性能,将磁心和线轴的结构最佳化,并通过采用独有的自动卷线工法,准备了以薄型为特点的LLC共振
电源用变压器。ꢀ
特点
实现了低背化 (高15~31.5mm)。
以小型尺寸实现了大功率。
采用了自动卷线工法。
为RoHS指令对应产品。
用途
AV设备,数字家电
型号的命名方法
-
SRX
30ER
P
□□□□□□ □□□□□
系列名称
磁芯形状
输入电压符号
输出电压符号
管理编号
RoHS指令对应产品:详细内容查看这里。https://product.tdk.com/info/zh/environment/rohs/index.html
为了能够更加正确、安全地使用产品,请务必索取能进一步确认详细特性、规格的采购规格书。
记载内容可能因为产品改良等原因不经预告而更改,恕不另行通知。
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T R A N S F O R M E R S
系列的概要
SRX/SRV
电气特点
引线
间隔F
(mm)
插针数(根)
高度H 频率
最大输出
(W)max.
纵D
(mm)
横W
(mm)
类型
安装方法
输出数
(mm)
(kHz)min.
1次侧
2次侧
横型
SRX43EM
SRX25EM
SRX30ER-Ⅰ
SRX30ER-Ⅱ
SRX35ER
SRX48EM
SRX40ER
15
20
27
25
25
25
31.5
100
100
100
100
80
180
100
180
180
250
300
300
2
2
2
3
3
3
3
55
47.6
57
52
55
46
37.5
32
40
35
35
5
5
6
8
6
6
8
7
6
6
8
9
8
8
穿孔型
穿孔型
穿孔型
穿孔型
穿孔型
穿孔型
穿孔型
36.1
41.5
45.5
53
51
43
60
60
58
54
35
35
纵型
SRV3914EE
SRV4214EE
SRV4215ES
SRV4715ER
15
15
16
16
100
100
100
100
160
200
200
250
2
2
2
2
64
64
64
64
43.5
43.5
49
64
64
44
44
4
4
6
6
8
8
9
9
穿孔型
穿孔型
穿孔型
穿孔型
52
横型/一般类型
纵型/防磁类型
H
H
W
D
W
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产品阵容
35
SRX40ER
SRX48EM
30
SRX30ER
25
20
15
10
SRX35ER
SRX25EM
SRV3914EE
SRV4214EE/4215ES SRV4715ER
SRX43EM
: 横
型
/一般类型
类型
: 纵型 /防
磁
50
100
150
200
250
300
350
400
(
)
Power W
横型 / 一般类型
纵型 / 防磁类型
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SRX系列
型
SRX43EM
形状与尺寸
12
6
12-ø1.0
1
5
46max.
1.8
15max.
4
Dimensions in mm
推荐基板孔尺寸
6
6
6
6
6
6
12-ø1.6
12 11 10
9
8
4
7
6
PCB cut
1
2
3
5
6
6
6
6
33
Dimensions in mm
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T R A N S F O R M E R S
SRX系列
型
SRX25EM
形状与尺寸
11-ø1.0
11 10
9
8 7 6
1
2
3
4
5
36.1max.
20max.
3.5
Dimensions in mm
推荐基板孔尺寸
5
5
7
5
5
11-ø1.6
11 10
9
8
7
6
1
2
3
4
5
5.5 5.5 5.5 5.5
Dimensions in mm
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SRX系列
Ⅰ、
Ⅱ型
SRX30ER- SRX30ER-
形状与尺寸
SRX30ER-Ⅰ
6
6
6
6
6
12-ø1.0
6
1
7
12
6
6
9
6
6
41.5max.
27max.
Dimensions in mm
SRX30ER-Ⅱ
5
5 5 5 5 5 5
8
1
16-ø0.8
9
16
5
5 5 5 5 5 5
45.5max.
25max.
Dimensions in mm
推荐基板孔尺寸
SRX30ER-Ⅰ
SRX30ER-Ⅱ
6
6
6
6
6
5
5
5
5
5
5
5
12-ø1.6
16-ø1.3
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
16 15 14 13 12 11 10
12 11 10
9
8
7
5
5
5
5
5
5
5
Dimensions in mm
6
6
9
6
6
Dimensions in mm
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SRX系列
型
SRX35ER
形状与尺寸
15-ø1.0
7
6
1
15
( )
9
(
)
11
55max.
25max.
4
35
Dimensions in mm
推荐基板孔尺寸
15
14
13
1
2
3
4
5
6
12
11
10
9
8
7
35.0
15-ø1.6
Dimensions in mm
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T R A N S F O R M E R S
SRX系列
型
SRX48EM
形状与尺寸
14
7
14-ø1.0
1
6
51max.
25max.
4
Dimensions in mm
推荐基板孔尺寸
3
6
3
6
6
6
6
6
14-ø1.6
6
6
3
6
3
6
Dimensions in mm
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SRX系列
型
SRX40ER
形状与尺寸
16-ø1.0
9
8
16
1
54max.
31.5max.
4
Dimensions in mm
推荐基板孔尺寸
35.0
16-ø1.6
Dimensions in mm
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SRV系列ꢀ
型
SRV3914EE
形状与尺寸
12- 0.8
12 11 10
9
8
7
6
5
1
3
43.5max.
4
2
15max.
3.5
Dimensions in mm
推荐基板孔尺寸
5.1 5.1 5.1 6.5 5.1 5.1 5.1
12-ø1.6
11 10
9
8
7
6
12
5
1
2
4
3
9
6
9
Dimensions in mm
为了能够更加正确、安全地使用产品,请务必索取能进一步确认详细特性、规格的采购规格书。
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(15/22)
T R A N S F O R M E R S
SRV系列
型
SRV4214EE
形状与尺寸
12- 0.8
12 11 10
9
8
7
6
5
1
3
43.5max.
4
2
15max.
3.5
Dimensions in mm
推荐基板孔尺寸
5.1 5.1 5.1 6.5 5.1 5.1 5.1
12-ø1.6
11 10
9
8
7
6
12
5
1
2
4
3
9
6
9
Dimensions in mm
为了能够更加正确、安全地使用产品,请务必索取能进一步确认详细特性、规格的采购规格书。
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(16/22)
T R A N S F O R M E R S
SRV系列
型
SRV4215ES
形状与尺寸
15- 0.8
15 14 13 12 11 10 9
8 7
1
2
3
4
5 6
16max.
4.0
49max.
Dimensions in mm
推荐基板孔尺寸
5
5
5
6
5
5
5
5
15-ø1.6
13 12 11 10
9
8
15 14
7
1
2
4
5
6
3
5
8
12.6
8
5
Dimensions in mm
为了能够更加正确、安全地使用产品,请务必索取能进一步确认详细特性、规格的采购规格书。
记载内容可能因为产品改良等原因不经预告而更改,恕不另行通知。
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(17/22)
T R A N S F O R M E R S
SRV系列
型
SRV4715ER
形状与尺寸
15- 0.8
1514 1312 11 10 9
8 7
1
2
3
4
5 6
16max.
4.0
52max.
Dimensions in mm
推荐基板孔尺寸
5
5
5
6
5
5
5
5
15-ø1.6
13 12 11 10
9
8
15 14
7
1
2
4
5
6
3
5
8
12.6
8
5
Dimensions in mm
为了能够更加正确、安全地使用产品,请务必索取能进一步确认详细特性、规格的采购规格书。
记载内容可能因为产品改良等原因不经预告而更改,恕不另行通知。
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T R A N S F O R M E R S
共振电源用变压器的设计资料 参考
LLC
[ ]
●LLC谐振转换器
●LLC谐振转换器用漏磁通变压器
LLC谐振转换器拥有低噪声、高效率的特点,是对于较大电力用途
的有效电路方式,同时是串联谐振转换器(SRC)的其中一种。控制
方面使用频率调制控制(SFM)。
通过使用有计划地扩大漏电感,并使数值标准化的变压器,将Np与
Ns进行物理性分离,实现该特性。首先,以次级侧全部短路时
的初级侧电感作为谐振电感LLK。
由于主要为半桥驱动,且磁芯使用率较高,因此建议使用小型化的
低损耗磁芯材质。
绕组结构为,初级侧与次级侧之间设置隔断,分段卷绕。
如此便能削弱结合。谐振电感以LLK、初级电感以Lp、耦合系数以k
表示,则下列公式成立。
LLC谐振转换器相比PWM方式,输入电压范围较小,因此建议在前
端安装PFC,稳定输入电压。但近年来也提倡支持AC平
滑输入的控制IC。此时,关键在于支持大范围输入电压的变压器设
计。
LLK = Lp (1 – k2)ꢀLP = AL Np2
AL为1Ts的电感。
本电源用变压器构成有谐振电感器+密结合变压器构成方法以及使
用漏磁通变压器的方法。普通情况下,无需外加谐振转换器的后者
使用更为频繁。
●LLC谐振电路的输出电压
使用LC谐振,通过频率的变化对输出电压进行控制。输出电压
可通过基波近似法 (FHA)进行近似计算。近似式的展开方法
在此处不作详细解说。请参考专业书籍。
结果如下述公式所示。
图1 基本电路① (谐振电感器分离型)
Q1
1
M =
2
2
…
(1)
Closely-coupled
D1
1
k
1–k2
FR2
1
k • Q
1
FR
1–
+
FR–
Lsr
(
(
))
(
(
))
Vcc
+
Resonance
Ls1
Ls2
Ro
Co
Q2
0
1
1
FR =
ZO =
0 =
s =
Lp
LLK • Cr
LP • Cr
Cv
Cr
Rac
=
8n2
R0
Z0
LLK
Cr
D2
Q =
•
2
Z0
0为漏电感LLK与谐振电容Cr之间的谐振角频率。将上述公式
图2 基本电路② (使用漏磁通变压器)
制成图表,能够看出以 0为标准运行。
Q是负载阻抗与LC谐振电路的特性阻抗Z0之间的比。可
认为是两者之间的匹配度。
Q1
Leakage-flux
D1
D2
负载变小时Q值变大,增益峰值在低范围变化,但最终
将变为初级绕组自身电感Lp与Cr的谐振频率fs。
Vcc
+
Ls1
Ro
Co
Q2
Lp
Cv
图3 LLC谐振电路的归一化频率特性
Cr
Ls2
k=0.85
4
ω
ω0
Q=10
FR=
Q1
Q2
3
2
1
0
Equivalent
Lr
Q=5
D1
D2
Lr
Vcc
+
Q=2.5
Q=1
N2
N2
Ro
Co
Lm
N1
Q=0.8
Q=0.6
Cv
Cr
1–k2
= 0.527
其中
0
0.5
1
1.5
2.0
FR
Lp = Lr + Lm
Lr = (1 – k) Lp
Lm = k Lp
(
)
FR Standard normalized frequency
Lp:初级电感
Lm:励磁电感
Lr:漏电感
k:耦合系数
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(19/22)
T R A N S F O R M E R S
●运行点与波形
●变压器的磁芯磁通密度与磁芯损耗
若考虑变压器的卷数比n,则输入输出电压以M表示,表示为如下公
LLC谐振转换器为桥接电路、磁芯将跨两个象限进行励磁。因此使
用抑制磁芯损耗的低损耗材料对于小型化较为有利。以下所示为
LLC谐振转换器中Bm的概略计算公式。同时, B的变化范围将变为
2倍。磁芯损耗需要通过B进行评估。
式。
MVIN
2n
f
f0
V0 =
FR =
=
2πf LLK • Cr
VO
4 k Lp f0
n
这样,图3能够转换为实际运行的频率-输出电压的图表。
图4为计算示例。于图表的“运行点”运行。
IPMAX =
Lp IPMAX
Np Ae
B = 2 Bm Bm =
......(2)
图4 频率-输出电压特性
Lp=500μH Lr=94.8μH k=0.9 36Ts: 4Ts Cr=22nF (EER32)
Vo:输出电压
k:耦合系数
Np:初级卷数
f0: 谐振频率
n:卷数比
Vin=390V, Vo=24V Io=8A
Q=3.0 f
0=110kHz fs=48.0kHz f
M=103kHz (FR=0.94)
Lp:初级电感
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
Ae:有效截面积クタンス
轻负荷时
运行点
图6为以普通电源铁氧体与以PC47为代表的TDK低损耗材料中的
磁芯损耗温度特性。
Vo
f
M
在磁芯温度为80°C以上的环境下,相比普通材料,低损耗材料能够
降低20%以上的损耗,从而有助于降低安装时的温度以及实现小型
化。
1
1
fs =
f0 =
2π
2π
LpCr
LLKCr
C
B
A
0
0
50
100
150
200
图6 磁芯损耗的温度特性示例
(
)
Frequency kHz
5.0
Sample: EER30 type
如图4所示,LLC谐振转换器根据频率可分为三个运行范围。其中,
C范围不可使用。因此,将运行点设计在A或B范围内。此外, A范
围中电压很难发生变化,在该范围设置运行点时需要特别注意。
图5所示为各范围中的代表波形。
4.0
Common material
3.0
Low-loss material
2.0
图5 各模式中的运行波形
1.0
a) A范围 运行点 f0以上
b) B范围 运行点fs~f0之间
100kHz, Bm=200mT
2
1
0
–1
–2
2
1
0
–1
–2
(
)
ΔB=400mT
Np current
Excitation
current
0.0
20
40
60
80
100
120
(
)
Ambient temperature Ta ˚C
15
10
15
10
5
Ns current
●变压器的设计示例
5
0
0
以下所示为谐振变压器的设计示例。首先电源规格应为Vin=350V
~405V 390Vtyp Vo=24V Io=8A, SW频率100kHz附近
FR=1 (临界模式)。
1
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
Gate
其他参数为VF=0.65V k=0.9 Q=3 以EER32 形状(Ae=86.5mm2)
0.01497 0.014975 0.014978 0.014985 0.01499 0.014995 0.015 0.01497 0.014975 0.014978 0.014985 0.01499 0.014995 0.015
进行设计。
VF: 次级侧整流二极管的下降电压
A范围中,除零交叉之外,负载电流会连续流过。另一方面、B范围
有时不会流过负载电流。该边界点为f=f0,此时输入电流基本为
正弦波。
1、设置运行点 计算运行点的电压转换率M。
此次以FR=1为例,公式如下所示。改变运行点时,通过 (1)公式
计算值。
一般设计为B范围或A-B边界附近。但若设置过于接近fs时,负载电
流不流过的时间将会增加,从而功率因数变差,峰值电流将会增加。
由于有效电流会增加,因此在稳定条件下应尽量于f0侧设置为宜。
希望输入电流接近正弦波时,可将运行点靠近f0附近。
最后,在确认图表的同时对运行点进行调整,确保及时在最大或最
小时也能够运行。
1
M(FR=1) =
k
2、通过输入电压Vin与输出电压Vo决定卷数比n。
Vin • M
2 • (VO +VF)
390
2 0.924.65
n =
=
= 8.79
为了能够更加正确、安全地使用产品,请务必索取能进一步确认详细特性、规格的采购规格书。
记载内容可能因为产品改良等原因不经预告而更改,恕不另行通知。
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3、通过最大负载条件计算交流等效电阻Rac。
图7 各k值时的归一化频率特性
8 • n2
2
8 8.792
24
8
Q=10, 5, 2.5, 1, 0.8, 0.6
Refer to Figure 3 as well.
Rac=
• RL=
= 187.9 []
3.14142
4
4
3
2
1
0
k=0.95
k=0.80
4、 Rac为特性阻抗Zo的Q倍,决定Zo的值。
(Q值的标准参考图7进行设置。取决于耦合系数k。)
2以上为宜。此次以3为例Q会影响卷数。
3
2
1
0
Rac
Q
187.9
3
ZO =
=
= 62.63 []
5、 Cr (谐振电容容量)与LLK (谐振电感)的计算
通过上述Zo与谐振频率决定LLK与Cr的值。
0
0.5
1
FR
1.5
2
0
0.5
1
FR
1.5
2
4
3
2
1
0
4
3
2
1
0
1
LLK
Cr
k=0.85
k=0.80
ZO =
fO =
开始
2π LLK • Cr
1
1
Cr =
=
= 25.41 [nF]
2 Z0f
2 62.63100kHz
Z0
2 f
62.63
LLK =
=
= 99.7 [µH]
2 100kHz
0
0.5
1
FR
1.5
2
0
0.5
1
FR
1.5
2
6、初级电感Lp与变压器卷数的计算
EER32中,k=0.9时AL=386nH/n2(这是由变压器形状决定的参数)
LLK
(1 – k2)
99.7
(1 – 0.92)
最终变压器常数的决定
Lp =
Np =
Ns =
=
= 524.7 [µH]
由于在初次计算得出的结果中卷数出现零数,因此对其进行修正。
具体方式为进位或舍去,此次Ns侧为4.21Ts,因此为4Ts。
根据该变更进行反向计算。
524.7
0.386
Lp
AL
=
= 36.87
NP = NS • n = 48.79 = 35.2 35
Np
=
37
8.79
= 4.21
2
LP=AL • NP =0.386352 = 473 [µH]
n
LLK = (1– k2)Lp = (1 – 0.92) 473 = 89.9 [µH]
至此,第一次计算完成。此后进行调整。小数点以下无法卷绕,因
此需要取简洁的数值。使卷数较少的Ns接近整数为宜。
制作用于确认特性的图4图表 (频率-输出电压特性),并通过(2)公
式对磁芯磁通密度进行概算。重点如下。
1
1
Cr =
Z0 =
=
= 28.2 27 [nF]
(2 f)2LLK
(2 100kHz)289.9µH
89.9μ
27n
LLK
Cr
=
= 57.7 []
○是否以最大最小电压、最大最小负载条件输出。
○磁通密度是否超过200mT。低损耗材料上限为250mT。
○运行点的确认
Rac
Z0
187.9
57.7
Q =
f0 =
=
= 3.26
1
= 102 [kHz]
图表的计算可直接使用电压转换率M的公式进行计算,或使用电路
模拟器的AC解析进行计算。无论使用哪种方法,都建议确认AC解
析的图表。
2π LLK • Cr
以上述修正后的参数进行AC解析。结合输入电压或负载条件进行确
认。
若观察图表发现问题时,需要需改设计条件并重新计算。具体调整
Q与k (=Gap) 。特别在电压范围或负载条件较广时,需要多次重
复该步骤,不断筛选最佳条件。
图8 AC解析结果
Vin=390V
Vin=350V,405V
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
0
50
100
150
200
0
50
100
150
)
200
(
)
(
Frequency kHz
Frequency kHz
为了能够更加正确、安全地使用产品,请务必索取能进一步确认详细特性、规格的采购规格书。
记载内容可能因为产品改良等原因不经预告而更改,恕不另行通知。
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在最大及最少输入的情况下,输出曲线也未出现问题,因此至此没
有问题。此外,希望进行变更时重复该步骤。
对磁通密度进行概算。
●绕组
AC成分较多,且漏磁通中进行卷绕,因此为了降低因集肤效应产生
的损耗及涡流损耗,需要使用捻线。一般为ø0.1mm 以下的素线。
除了普通搓捻而成的线材外,使用丝线卷绕住捻线的USTC线也使
用较多。使用这个便不会发生松卷,因此能够防止在卷绕时发生松
垮所导致的不良影响。
VO •
n
24 8.75
IPMAX =
=
= 1.21 [A]
4 • k • Lp • f0
4 0.9 473u 102k
Lp • IPMAX
Np • Ae
473 1.21
35 86.5
Bm =
=
= 0.189 [T]
●使用电路模拟器进行过渡解析
决定参数后,使用电路模拟器进行过渡解析,在准确计算变压器电
压电流的前提下,能够确认设计是否有问题。
加入输出电压控制后将会更为便利。
以上为大致的变压器设计参考步骤。
本公司将这些设计步骤汇总到原创设计工具中进行设计。
也可根据末页中记录的LLC谐振电源用变压器规格咨询书的内容,
提供认为最佳的变压器规格。。
以下为此次设计示例的计算结果。
图11 模拟结果
●谐振变压器的性质
(
)
(
)
I Cr
I Lm
谐振变压器一般使用分段绕线管,为初级绕组与次级绕组分离结
构。(图9)通过这样有计划地削弱结合,增加漏电感。自身电感会
随磁芯GAP数值发生大幅变化。但是,即使磁芯GAP变化,漏电感
几乎不会发生变化。(参考图10)因此,通过GAP调整电感时,即使
能够调整自身电感,漏电感仅会发生些许改变。
3
2
1
Excitation current
Primary current
0
–1
以耦合系数来看,相对GAP, k几乎为反比例变化。
图10所示为SRX35型的特性示例。
–2
–3
0.01497 0.014975 0.014978 0.014985 0.01499 0.014995 0.015
图9 分段卷绕结构
(
)
(
)
I R10
I R11
20
15
10
5
PIN1-6
PIN7-12
NS24-2
NS24-1
Secondary current
NP
0
0.01497 0.014975 0.014978 0.014985 0.01499 0.014995 0.015
Vin=390V Vo=24V Io=8A
励磁电流 :1.27Ap '(199mT)
SW频率:100.5kHz
初级电流:1.45A
图10 分段绕组的磁芯 GAP-AL/k 特性示例 (计算值)
a) GAP vs. 1Ts的LLK
b) GAP vs. AL/k
SRX35
0.10
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
1.60
1.40
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
1.00
0.95
0.90
0.85
0.80
0.75
0.70
次级电流:6.48A
图12 模拟模型
F max.=120k
F min.=80k
Td=150n
10m
Vo=24
Po=192
File
Lm=425.4u
0.00
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200
Lr=47.17u
1
n=8.75
GAP(mm)
GAP(mm)
∗
Rset=5 ((Vo-2.5)/2.5)
200p
R9
80m
Lr1
Lr
Lr2
Lr
25m
210
V
D1
D2
R3
通过磁通密度及输出电压比等的限制,在某种程度上能够决定卷
数。决定卷数后,漏电感将会基本固定,因此不能大幅度变化。(例
如, SRX35时 约75nH/n2)
Vo
Vin
390
5m
n
n
1
1
20m
R2
Vo*Vo/Po
Vinv
1000
RC1
Lm
1
Cr
27n
R11
25m
200p
这一点与外接谐振电感器时形成较大差异。
此外,因为设计的原因无论如何希望更改时,可采取不使用分段卷
绕的绕组方法。但对于制造及成本方面不利,因此不推荐。
频率几乎与设计相同。
同时,运行波形也接近正弦波,运行点也与 FR=1的设计相同。
通过电流值能够估计需要的电线截面积。
为了能够更加正确、安全地使用产品,请务必索取能进一步确认详细特性、规格的采购规格书。
记载内容可能因为产品改良等原因不经预告而更改,恕不另行通知。
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●注意事项
○多输出变压器
设计方面,次级侧的卷数可能达到数卷。此时也能够实现多输出
化,但难以给出不同于次级侧的卷数比的电压。
例如,Vo=24V时,该绕组在4Ts中为最佳设计时,第二次输出为
只能获得24/4=6V步骤的电压,请特别注意。
○多变压器结构
因形状限制等无法通过一个变压器获得需要的电力时,可通过组
合使用多个同一形状的变压器获取目标电力。本公司可设计支持
各连线方法的变压器,敬请咨询。
○漏磁通的影响
特别在薄型谐振变压器中问题尤为突出,如果在运行时,上下铁
板等较为接近,则变压器产生的漏磁通会与金属交错,产生涡流
损耗,从而可能导致金属板及变压器发热。
此时,需要修改结构或对磁屏蔽等进行处理 。
为了能够更加正确、安全地使用产品,请务必索取能进一步确认详细特性、规格的采购规格书。
记载内容可能因为产品改良等原因不经预告而更改,恕不另行通知。
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发行年月日
LLC共振电源用变压器规格请示书
1.
贵公司名称
地址
2. 部门、委托人姓名
姓名:
TEL/FAX:
E-mail:
3. 输入规格
(V)
(V)
(V)
(V)
(V) ~
(V) ~
(Hz)
(V) ~
(V) ~
(Hz)
AC输入电压:额定
工作范围:
工作范围:
DC输入电压:额定
频率:
最低工作输入电压:
4.
设计条件
(kHz)
最低频率~最大频率:
Min.
~
①工作频率
Typ.
Max.
(V)
(A)
②二次侧输出电压
(V)
(V)
(V)
(A) ~
(A) ~
(A) ~
(A) ~
(A) ~
(A) ~
(W) /
(V)
(V)
(A)
(A)
(W)
(%)
(℃)
(℃)
③额定输出功率 / 最大峰值功率
④过电流点的条件(例:上述③额定输出功率的130%)
(℃)~
∆T
⑤用温度范围
⑥最大温度上升
温度评估时的条件(例:最低输入,额定负荷)
⑦辅助卷线
有ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
无
卷线数
(卷线)
(mA)
(V) ~
功能绝缘ꢀꢀꢀ 强化绝缘
贵方要求的电压值·电流
绝缘的必要性
⑧电路图(如果有贵方要求的插脚号码,请附上电路图。)
有ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
无
5.
6.
参考电感值
µ(H)
µ(H)
一次侧自电感
漏电感
贵方要求的磁心尺寸和外形尺寸
磁心尺寸:
mm max.
外形尺寸:纵
横:
高(基板以上):
7. 安全标准应对
□ 电器用安全法 附表8
□UL
□ 其他
□IEC
□CSA
有无单品取得申请
有※ꢀꢀ
基础绝缘ꢀꢀ
1ꢀꢀ 2ꢀ
装置申请 ꢀꢀ 无(※申请费用可能需要贵方负担,望周知。)
强化绝缘ꢀ 双重绝缘ꢀꢀ 其他(ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ)
(未指定时,按污染度2进行设计。)
绝缘种类
污染度
3
8. 安全距离(请填写公司内部规定距离。)
mm以上
mm以上
mm以上
mm以上
1次- 磁心间:
2次- 磁心间:
1次- 2次间:
mm以上
1次- 1次间:
2次- 2次间:
9. 绝缘耐电压(请填写公司内部规定电压。)
(V)
(V)
(V)
(mA)
(V)
(V)
(mA)
(mA)
AC
AC
AC
(分)
(分)
(分)
AC
AC
(分)
(分)
1次- 2次间:
1次- 1次间:
2次- 2次间:
1次- 磁心间:
2次- 磁心间:
(mA)
(mA)
10.
11.
贵方预定使用的IC
厂家名:
品号:
量产信息
装置名:
希望价格/通货:
上述价格的交易条件,交货地区(FOB CHN, CIF LA. , DDP Paris 等)
k/M
生产数量:
试制时期:
样品信息
生产开始时期:
(ES2)
生产地点:
(PP2)
(ES1)
(PP1)
(MP1)
12.
13.
需要数量:
pcs.
希望交货期:
其他要求事项(贵公司的优先条件/尺寸或价格/等。此外,如果有具有变更自由度的项目等,请填写并指示。)
记载日期
TDK营业推进部责任人:
营业责任人:
记载日期
记载日期
试制编号:
TDK株式会社ꢀ邮政编码108-0023ꢀ东京都中央区日本桥二丁目5番1号
ꢀ磁铁B.Grp
ꢀ电子元器件营业本部
Tel: 00-81-3-6778-1034
Tel: 00-81-3-6778-1014
Clear
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The SRV05 integrates low capacitance rail-to-rail diodes with an additional zener diode to protect each I/O pin against ESD and high surge events.
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PROTEC
SRV05-4-T13
Trans Voltage Suppressor Diode, 500W, 5V V(RWM), Unidirectional, 1 Element, Silicon, SOT-23, 6 PIN
PROTEC
SRV05-4-T7
Trans Voltage Suppressor Diode, 500W, 5V V(RWM), Unidirectional, 1 Element, Silicon, SOT-23, 6 PIN
PROTEC
SRV05-4-TP-HF
Trans Voltage Suppressor Diode, 5V V(RWM), Unidirectional, 1 Element, Silicon, HALOGEN AND LEAD FREE, PLASTIC PACKAGE-6
MCC
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