Калькулятор прямоходового преобразователя

Прямоходовой преобразователь — изолированная топология DC-DC, передающая энергию из первичной обмотки во вторичную при включенном главном ключе. В отличие от обратноходового, он не предназначен для накопления всей энергии цикла в сердечнике. Выходные выпрямитель и дроссель сглаживают вторичные импульсы в регулируемый постоянный выход. Калькулятор оценивает идеальный коэффициент заполнения по входному и требуемому выходному напряжениям и отношению витков первичной обмотки ко вторичной. Также вычисляются выходная и необходимая входная мощность, средний входной ток и период переключения. Используется зависимость: выходное напряжение равно коэффициенту заполнения, умноженному на входное напряжение и деленному на отношение витков. Отсюда заполнение равно выходному напряжению, умноженному на отношение витков и деленному на входное напряжение. Поэтому отношение нужно вводить как число первичных витков, деленное на вторичные. Заполнение более ста процентов невозможно, а практическим одноключевым схемам обычно нужен существенно больший запас на размагничивание. Падения на полупроводниках, сопротивление обмоток, индуктивность рассеяния, мертвое время и ограничения управления дополнительно уменьшают доступное выходное напряжение. Выходная мощность равна выходному напряжению, умноженному на ток. Входная оценка делит ее на десятичный КПД: 0.85 означает 85 процентов. Средний входной ток равен входной мощности, деленной на входное напряжение. Это установившиеся средние для предварительной оценки силовой части, а не пиковые токи ключа или обмоток. Пики зависят от тока намагничивания, пульсаций выходного дросселя, конструкции трансформатора, переходов переключения и режима проводимости. Период равен обратной частоте и отображается в микросекундах. Используйте результат для первой проверки перед выбором контроллера, трансформатора, цепи размагничивания, выпрямителей и фильтра. Во всем входном диапазоне заполнение должно соответствовать ограничениям контроллера и восстановления потока сердечника. Подбирайте компоненты по худшим напряжению, току, температуре и переходным нагрузкам, а не только средним номиналам. Реальный КПД меняется с нагрузкой и частотой; в серийном проекте замените единую оценку измеренными потерями или подробной моделью. Изоляционные расстояния, теплоотвод, электромагнитная совместимость, устойчивость контура и защита от отказов требуют отдельного анализа.