基于UCC3895的移相全桥变换器的设计

2 主电路与控制电路参数设计

本文所设计的电源系统结构简图如图2所示。

主电路中变压器的设计是影响电路性能的关键。根据参考文献[4],选用面积乘积法来设计高频变压器。设变压器的输出功率为Po,变压器的效率为η,填充系数为Ku,导线的电流密度为J,一个高频周期内开关导通的时间为tom,变压器变化的磁密为△B,则可以得到下面的计算公式。

又因为高频变压器为双向激磁,所以△B=2 BmBm为磁芯最大的工作磁密;设开关频率为f 及占空比为D,则有ton=0．5D／fo将上述关系带入到式(4)中可得

选取参数：Po=500W;f=20kHz;对于R2KB材质的铁氧体磁芯可选择最大工作磁感应强度Bm=1700Gs;填充系数Ku=O．3;导线电流密度J=3A／mm2;变压器的变换效率η=0 98。可得AcAw=4.614 cm4,通过查阅变压器磁芯手册可知选用EE80磁芯。

变压器原边匝数计算公式为

式中：Vimax为输入电压的最大值。

变压器副边匝数的计算公式为

式中：Vimin为输入电压的最小值;
Vomax为输出电压的最大值。
将参数代入计算并取整后呵得原副边匝数为：N1=114匝,N2=14匝。
主电路中其他主要参数为
开关器件选用MOSFET IXTH25N60;
并联电容选用 l000 pF／630V;
谐振电感30 μH。

系统采用PI控制的电压闭环,通过对移相全桥变换器数学模型的分析,并通过PSPICE14．O的仿真研究,最后确定调节器的传递函数为：