电抗器的设计

第一步，选择材料

从图中可以清楚地看到，在输出二极管D1、D2正向导电期间，电抗器磁心设置为饱和工作，为了在下一个导通周期的前沿提供相同的延时，在关断期间内磁心必须重新复位。当D、D2不导通时，续流二极管D、D就导通。如果选用了低剩磁矩形磁滞回线材料，那么磁心通常能自动复位，另外D1、D2的恢复电荷也较多，它足以实现磁心的复位。在一些应用中，需要有复位电阻R1、R2提供复位通路。

很多小的矩形磁滞回线的环状铁氧体磁心就能满足这个要求，在此例中采用了环形的TDKH5B2材料。

第二步，计算正确延时时间

在饱和之前，环形绕组只通过磁化电流，可以认为处于关断状态。磁心在二极管正向偏置导通时达到饱和所花时间由施加的电压、绕组匝数、额定磁通密度大小以及磁心的面积来决定。可以用下面的公式来描述：

式中，td=所需的延时时间；

Np=匝数；

△B=磁通密度从Br到Bsat的变化，T；

Br=在H=0时的剩余磁通密度;

Bsat=饱和时的磁通密度，T；

Ae=磁心有效面积，mm2;

Vs=副边电压，V。

在本例中，在开始导通时加到磁心的次极电压Vs可以由占空比与输出电压来计算公式如下：

式中，Vout=所要求的输出电压，V；

ton=导通时间，µs；

toff=关断时间，µs。

在这个例子中，

其中，这里有匝数和磁心面积两个变量可用于电压的最后调整。为了方便起见，这里假设采用原边绕组匝数为1，即从变压器来的输出导线只是简单地通过环形绕组。现在，这里就只剩下一个变量，即磁心面积。而所需要的磁心截面积可以由下式来计算：

显然这是一个相对较大的磁心。从经济上来讲，小电流应用中原边会使用多匝绕组。例如原边绕组采用5匝，用1／5原先面积的磁心就可得到与上述相同的延时，这时该面积Ae=11.4mm2，一般用TDKT7-14-3.5及相似环形绕组是合适的。

一般来说是有必要在整流二极管D1、D2的两端分别并联一个电阻R1、R2的，以使得在关断期间磁心能够充分地复位，但是，在非导通（即加反向电压）期间，也许DD2的漏电流与恢复电荷不能足够大以保证磁心充分复位。

注意：因为轻载时输出电压会升高，这种电压调整方法只适合于超过饱和电抗器磁化电流的负载的应用中。在要求控制很小电流的地方，最好采用有多匝绕组的高导磁率的小磁心。因为电感与N2成正比，而延时时间正比于N，这样得到较小的磁化电流并控制较低的电流。

在这种方法中使用饱和电抗器具有另外一个优点，它减少了整流二极管的反向恢复电流，这在高频正激式和连续反激变换器的应用中是一个非常重要的优点。

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