基于半桥电路的48V3A电动自行车充电器设计

饱和，而且原副边匝数过多，铜耗相对较大。如果选EI28的话磁芯相对较大，裕量也很充足，比较适合。查表得EI28的????为77.04????2。

⑥计算次级匝数：

′′????????????????49×0.025×103

????1===≈265.014?6

?Φ2×????????×????2×0.03×77.04为了保证为整数匝，可适当选取????1=266 ⑦确定初级匝数

????=??????1=6×266=15964?7

取????=1596

重新计算??i??和最坏情况时的

′

??i??=??????=6×49=294??4?8

0.16×14.1

????????==0.288??

7.84⑧计算50KHz时的穿透深度

δ=

⑨计算线圈有效值

2??2 2×3??1===0.57??4?11

??6⑩确定次级线圈

????1=

查AWG导线规格表确定导线规格 确定初级线圈

????2

??2

=4?13 ????1

4?12 ??7.65 ??=

7.65 40000=0.38254?10

查AWG导线规格表确定导线规格

根据以上计算的参数分析，我们选择次级线圈导线电流密度4A/????2,所需绕组导线截面积为3/4=0.75????2；同理可选择初级线圈导线电流密度为4A/????2,所需绕组导线截面积为0.21/4=0.05????2。

29

4.2 输出滤波电感选择

工作在电流连续模式，电感量为

??????off49?100???1L≥==2.45mH4?14

???2?0.1?1取L=2.45mH。

式中：Ui——电感输出端电压（V）；

1

D?Ton/Ts——占空比；

fs?1/Ts——开关频率（Hz）； I0——输出电流（A）；

Ton,Toff?Ts?Ton——输入电压的高电平（导通）时间和低电平（截止）

时间，k??I/2I0。 一般选取k=0.05~0.1。

4.3 SG3525确定频率的电容和电阻参数计算 由

1

????=4?15

????

得：

11?4

????===0.25×104?16 3??40×10??

由

D=

得：

??????=??????=0.4×0.25×10?4=0.1×10?44?18

由

????=0.7????????+3????????=??on+??off4?19

得：

??on=0.7????????，????????=3????????4?20

所以有：

D=

??on0.7????????0.7????===0.44?21 ????0.7????????+3????????0.7????+3????

30

??on

4?17 ????

则：

1.2????

????=4?22

0.42取????=500Ω，则????=858Ω； 所以：

??on0.1×10?4

????===0.0167μF4?23

0.7????0.7×8584.4 SG3525的软启动电阻说明

我们都知道SG3525的软启动能让电路平稳的启动，对电路和元件能起到很不错的保护，软启动的时间与软启动电阻的容量有着密不可分的关系，软启动电容小启动时间短，软启动电容越大启动时间越长，那么究竟软启动电阻多大为宜呢？为此我查阅了相关资料，做了如下分析。软启动电阻过小启动时间过短，对电路的平稳启动影响不大，对电路和元件的保护作用也不明显，这样就会失去了软启动能保护电路的意义；而软启动电阻过大启动时间过长，则会影响电路的灵敏性，是的系统对认为操作的响应过慢，影响用户的使用体验，这也是不好的。所以，我觉得软启动电阻中等即可，不过小也不偏大最好，故此， 我选择为1μF。 4.5输入输出滤波电容选择 4.5.1输入滤波电容选择

??????off260?100???1L≥==13mH4?24

???2?0.1?111

C=22==0.12×10?2????4?25 2?3264??????4×3.14×13×10×40×104.5.2输出滤波电容选择

由4.2已知L=0.65mH，又知道开关频率为40KHz。便可计算出滤波电容的容量：

11C=22==2.4×10?2????4?26 2?3264??????4×3.14×0.65×10×40×104.6一次侧整流二极管的选择

整流二极管承受的最高反向电压为：

????=260??4?27

续流二极管承受的电流：

??????1=??????2=??????3=??????4=0.57??4?28

综合以上数据分析，我选工频IN4004型号的硅整流二极管，其能承受的最

31

1

高反向电压为400V，最大电流为1A。

4.7 开关管、续流二级管和二次侧整流二极管的选择

由于开关管断开时初级绕组??1两端的感应电动势被限制为????=310??，则直流输入的最大值为：

??imax=260× 2≈367??4?29

整流二极管承受的最高反向电压：

??2266

????=??=310×??=51.7??4?30

??11596续流二极管承受的最高反向电压： ??271

????=??????????=367×??=18.35??4?31

??11420整流二极管和续流二极管的最大电流：

??????1=??????2=??????3=??????4=1.1????=1.1×3A=3.3A4?32

综合上面的计算，我选整流二极管为肖特基全桥MBR05120CT，其平均整流电流为5A，能承受的反向电压最大值为120V。开关管选用MOSFET IRFY430，最大漏极电流为3.5A，漏极击穿电压500V。

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