트랜스 T1의 설계 -제2장-

「트랜스 T1의 설계 -제1장-」에서는 하기 산출 방법의 ①~③까지 설명했습니다. 이번에는 제2장으로서 ④~⑥에 대해 설명하겠습니다.

• ①플라이백 전압 VOR의 설정
• ②1차측 권선 인덕턴스 Lp, 1차측 최대 전류 Ippk의 산출
• ③트랜스 사이즈 결정
• ④1차측 권선수 Np의 산출
• ⑤2차측 권선수 Ns의 산출
• ⑥VCC 권선수 Nd의 산출

트랜스 설계를 위해 도출해야 하는 파라미터는 「코어 사이즈」, 「Lp의 인덕턴스」, 「Np/Ns / Nd의 권선」입니다. 「제1장」에서는, 「코어 사이즈」와 「Lp의 인덕턴스」를 산출하였습니다.

T1에 부여되는 조건은 출력 24V 1A, VIN (DC)＝300V~900V입니다.

회로도는 필요에 따라 본 링크 (클릭)를 참조하여 주십시오.

④1차측 권선수 Np의 산출

4번째로, 1차측 권선수 Np를 산출합니다. 일반적인 페라이트 코어의 자속 밀도 B (T)의 최대치는 100℃에서 0.4T이므로, Bsat＝0.3T로 합니다.

자기 포화를 일으키지 않도록, AL-Value－NI 특성을 확인하여, 포화되지 않는 영역에서 사용해야 합니다. 확인 시에는 AL-Value－NI 특성 그래프를 이용합니다.

예를 들어, Np＝50turn으로 하면,

상기와 같은 결과로, 포화 영역에 포함됩니다.

이 포화 영역에 포함되지 않도록 1차 권선수를 설정합니다.

Np＝64turn인 경우에는,

상기와 같은 결과로, 포화되지 않는 영역이 됩니다. 따라서, Np＝64turn으로 합니다.

⑤2차측 권선수 Ns의 산출

다음으로, 2차측 권선수 Ns를 산출합니다. 「①플라이백 전압 VOR의 설정」에서 Np/Ns＝8을 구했으므로, 하기 식을 사용하여 산출합니다.

⑥VCC 권선수 Nd의 산출

하기 식에서 VCC 권선수 Nd를 산출합니다. VCC＝24V, Vf_vcc＝1V로 합니다.

VCC의 24V는, 본 설계 예에서 사용하는 IC인 BD7682FJ-LB의 VCC 표준 요구 전압입니다. SiC-MOSFET를 구동하므로 게이트 전압 (OUT 단자 클램프 전압)은 18V (typ)를 필요로 합니다.

이로써 필요한 파라미터를 모두 산출하였습니다. 앞에서 기재한 표에 하기와 같이 수치를 기입하였습니다.

하기 그림은 이러한 파라미터를 바탕으로 한 트랜스 설계 사례입니다.