電抗器的設計

第一步，選擇材料

從圖中可以清楚地看到，在輸出二極管D1、D2正向導電期間，電抗器磁心設置為飽和工作，為了在下一個導通周期的前沿提供相同的延時，在關斷期間內磁心必須重新復位。當D、D2不導通時，續流二極管D、D就導通。如果選用了低剩磁矩形磁滯回線材料，那么磁心通常能自動復位，另外D1、D2的恢復電荷也較多，它足以實現磁心的復位。在一些應用中，需要有復位電阻R1、R2提供復位通路。

很多小的矩形磁滯回線的環狀鐵氧體磁心就能滿足這個要求，在此例中采用了環形的TDKH5B2材料。

第二步，計算正確延時時間

在飽和之前，環形繞組只通過磁化電流，可以認為處于關斷狀態。磁心在二極管正向偏置導通時達到飽和所花時間由施加的電壓、繞組匝數、額定磁通密度大小以及磁心的面積來決定。可以用下面的公式來描述：

式中，td=所需的延時時間；

Np=匝數；

△B=磁通密度從Br到Bsat的變化，T；

Br=在H=0時的剩余磁通密度;

Bsat=飽和時的磁通密度，T；

Ae=磁心有效面積，mm2;

Vs=副邊電壓，V。

在本例中，在開始導通時加到磁心的次極電壓Vs可以由占空比與輸出電壓來計算公式如下：

式中，Vout=所要求的輸出電壓，V；

ton=導通時間，μs；

toff=關斷時間，μs。

在這個例子中，

其中，這里有匝數和磁心面積兩個變量可用于電壓的最后調整。為了方便起見，這里假設采用原邊繞組匝數為1，即從變壓器來的輸出導線只是簡單地通過環形繞組。現在，這里就只剩下一個變量，即磁心面積。而所需要的磁心截面積可以由下式來計算：

顯然這是一個相對較大的磁心。從經濟上來講，小電流應用中原邊會使用多匝繞組。例如原邊繞組采用5匝，用1／5原先面積的磁心就可得到與上述相同的延時，這時該面積Ae=11.4mm2，一般用TDKT7-14-3.5及相似環形繞組是合適的。

一般來說是有必要在整流二極管D1、D2的兩端分別并聯一個電阻R1、R2的，以使得在關斷期間磁心能夠充分地復位，但是，在非導通（即加反向電壓）期間，也許DD2的漏電流與恢復電荷不能足夠大以保證磁心充分復位。

注意：因為輕載時輸出電壓會升高，這種電壓調整方法只適合于超過飽和電抗器磁化電流的負載的應用中。在要求控制很小電流的地方，最好采用有多匝繞組的高導磁率的小磁心。因為電感與N2成正比，而延時時間正比于N，這樣得到較小的磁化電流并控制較低的電流。

在這種方法中使用飽和電抗器具有另外一個優點，它減少了整流二極管的反向恢復電流，這在高頻正激式和連續反激變換器的應用中是一個非常重要的優點。

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