开关电源变压器设计

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1、单端反激式开关电源变压器设计程序条件项目:数值单位数值单位输入AC电压最小165.0V占空比输入AC电压最大235.0VKrp取值0.6工作频率50000.0HZ效率0.8初级反射电压135.0VBm0.2T输出直流电压124.0V负载电流12.0A输出直流电压224.0V负载电流22.0A输出直流电压324.0V负载电流30.1A输出直流电压45.0V负载电流40.5A反馈电压16.0V负载电流5A输出直流功率100.9w电流密度400.0A/cm2窗口利用系数Ku 0.4一.根据AC输入电压计算出最小输入DC电压和最大输入DC电压电压数值单位Emin:222.8

2、VEmax329.0V二.确定在低电网电压时的最大占空比(如已知,省略)Dmax =    Vor   0.388209921Vor+(Vmin-Vds)三.计算输入功率和视在功率  Pin=126.125w   Pt=227.0w四.计算变压器铁芯参数AP==Aw*Ac== Pt*Dmax*104 0.550833483cm4F*Bm*J*Ku*KiKu：窗口利用系数 选择磁芯参数:型号Ae(cm2)Aw(cm2)AP(cm4)PQ32/200.8431.291.087五.计算初级电流峰值和有效值：  Ip=     2Pin      2.08362134A E

3、min*Dmax*（2-Krp） Irms=Ip*  Dmax*(Krp²/3-Krp+1)0.936167981A  Irms：初级电流有效值A 六.计算初级电感量  Ip1=Ip2(1-Krp)==0.833448536A  Lp= Emin*Dmax   0.001383389H F*(Ip2-Ip1)七.计算初级和次级绕组圈数：计算方法一. Np=  Emax*104  97.56820878TS4*F*Bm*Ae计算方法二. Np=Lp*Ip*104 170.9643335TS圈数太多,不适用Ae*Bm Ns1= Np Np*(1-Dmax)*Us117.

4、3TS n Upmin*Dmax NS2= Np Np*(1-Dmax)*Us217.3TS n Upmin*Dmax  NS3= Np Np*(1-Dmax)*Us317.3TS n Upmin*Dmax  NS4= Np Np*(1-Dmax)*Us44.1TS n Upmin*Dmax  Nf= Np Np*(1-Dmax)*Uf11.7TS n Upmin*Dmax 八.计算初级和次级线径(mm)截面积线径 Dp=1.13 I1/J0.230.55 Ds1=1.13 I2/J0.500.80 Ds2=1.13I2/J0.500.80 Ds3=1.13 I2/

5、J0.030.18 Ds4=1.13 I2/J0.130.40考虑趋肤效应,次级线径取多股线反激式开关电源变压器的设计（小生我的办法，见笑）反激式变压器是反激开关电源的核心，它决定了反激变换器一系列的重要参数，如占空比D，最大峰值电流，设计反激式变压器，就是要让反激式开关电源工作在一个合理的工作点上。这样可以让其的发热尽量小，对器件的磨损也尽量小。同样的芯片，同样的磁芯，若是变压器设计不合理，则整个开关电源的性能会有很大下降，如损耗会加大，最大输出功率也会有下降，下面我系统的说一下我算变压器的方法。算变压器，就是要先选定一个工作点，在这个工作点上算，这个是最苛刻的一

6、个点，这个点就是最低的交流输入电压，对应于最大的输出功率。下面我就来算了一个输入85V到265V，输出5V，2A的电源，开关频率是100KHZ。第一步就是选定原边感应电压VOR，这个值是由自己来设定的，这个值就决定了电源的占空比。可能朋友们不理解什么是原边感应电压，是这样的，这要从下面看起，慢慢的来，这是一个典型的单端反激式开关电源，大家再熟悉不过了，来分析一下一个工作周期，当开关管开通的时候，原边相当于一个电感，电感两端加上电压，其电流值不会突变，而线性的上升，有公式上升了的I=Vs*ton/L,这三项分别是原边输入电压，开关开通时间，和原边电感量．在开关管关断的

7、时候，原边电感放电，电感电流又会下降，同样要尊守上面的公式定律，此时有下降了的Ｉ=VOR*toff/L,这三项分别是原边感应电压，即放电电压，开关管关断时间，和电感量．在经过一个周期后，原边电感电流的值会回到原来，不可能会变，所以，有VS*TON/L=VOR*TOFF/L,，上升了的，等于下降了的，懂吗，好懂吧，上式中可以用Ｄ来代替ＴＯＮ，用１－Ｄ来代替ＴOOF，移项可得，D=VOR/（VOR+VS）。此即是最大占空比了。比如说我设计的这个，我选定感应电压为80V，VS为90V，则D=80/（*80+90）=0.47第二步,确实原边电流波形的参数.原边电流波形有