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ZHCSSS3A March 2025 – September 2025 TPS7H5020-SEP , TPS7H5020-SP

PRODMIX

封裝選項(xiàng)

機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

PWP|24
- MPDS372A

散熱焊盤機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

PWP|24
- PPTD395

訂購(gòu)信息

8.2.2.5 變壓器設(shè)計(jì)

變壓器的匝數(shù)比和初級(jí)電感是根據(jù)轉(zhuǎn)換器的目標(biāo)技術(shù)規(guī)范來(lái)確定的。匝數(shù)比是根據(jù)該設(shè)計(jì)目標(biāo)的 35% 最大占空比計(jì)算得出的。

方程式 39.

N_{P S_M A X} = \frac{V_{I N_M I N} \times D_{M A X}}{(V_{O U T} + V_{D}) \times (1 - D_{M A X})}

方程式 40.

N_{P S_M A X} = \frac{22 V \times 0.35}{(5 V + 0.7) \times (1 - 0.35)} = 2.08

此設(shè)計(jì)選擇的匝數(shù)比為 2。根據(jù)實(shí)際匝數(shù)比，可計(jì)算最小和最大占空比。

方程式 41.

D_{M I N} = \frac{(V_{O U T} + V_{D}) \times N_{P S}}{(V_{O U T} + V_{D}) \times N_{P S} + V_{I N_M A X}}

方程式 42.

D_{M I N} = \frac{(5 V + 0.7 V) \times 2}{(5 V + 0.7 V) \times 2 + 22 V} = 0.241

方程式 43.

D_{M A X} = \frac{(V_{O U T} + V_{D}) \times N_{P S}}{(V_{O U T} + V_{D}) \times N_{P S} + V_{I N_M I N}}

方程式 44.

D_{M A X} = \frac{(5 V + 0.7 V) \times 2}{(5 V + 0.7 V) \times 2 + 22 V} = 0.341

初級(jí)電感是根據(jù) 20% 的電流紋波計(jì)算得出的。

方程式 45.

L_{P} = \frac{{V_{I N_M A X}}^{2} \times {D_{M I N}}^{2}}{V_{O U T} \times I_{O U T} \times f_{S W} \times %_{R I P P L E}}

方程式 46.

L_{P} = \frac{{36 V}^{2} \times {0.24}^{2}}{5 V \times 4 A \times 500 k H z \times 0.2} = 37.3 μ H

為實(shí)際設(shè)計(jì)選擇的初級(jí)電感為 30μH，產(chǎn)生了大約 25% 的實(shí)際紋波。以下公式詳細(xì)說(shuō)明了如何計(jì)算變壓器的初級(jí)和次級(jí)電流，這對(duì)于正確設(shè)計(jì)變壓器至關(guān)重要。這些公式對(duì)于定義變壓器的物理結(jié)構(gòu)非常有用。

方程式 47.

I_{R I P P L E} = \frac{V_{O U T} \times I_{O U T} \times %_{R I P P L E}}{V_{I N_M A X} \times D_{M I N}}

方程式 48.

I_{R I P P L E} = \frac{5 V \times 4 A \times 0.25}{36 V \times 0.24} = 0.58 A

方程式 49.

I_{P R I_P E A K} = \frac{V_{O U T} \times I_{O U T}}{V_{I N_M I N} \times D_{M A X} \times η} + \frac{I_{R I P P L E}}{2}

方程式 50.

I_{P R I_P E A K} = \frac{5 V \times 4 A}{22 V \times 0.35 \times 0.85} + \frac{0.58 A}{2} = 3.35 A

方程式 51.

I_{P R I_R M S} = \sqrt{D_{M A X} \times {(\frac{V_{O U T} \times I_{O U T}}{V_{I N_M I N} \times D_{M A X}})}^{2} + \frac{{I_{R I P P L E}}^{2}}{3}}

方程式 52.

I_{P R I_R M S} = \sqrt{0.35 \times {(\frac{5 V \times 4 A}{22 V \times 0.35})}^{2} + \frac{{0.58 A}^{2}}{3}} = 1.57 A

方程式 53.

I_{S E C_R M S} = \sqrt{(1 - D_{M A X}) \times {I_{O U T}}^{2} + \frac{{(I_{R I P P L E} \times N_{P S})}^{2}}{3}}

方程式 54.

I_{S E C_R M S} = \sqrt{(1 - 0.35) \times {4 A}^{2} + \frac{{(0.58 A \times 2)}^{2}}{3}} = 3.29 A