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1、PSR原边反馈开关电源之变压器设计目前比较流行的低成本、超小占用空间方案设计基本都是采用PSR原边反馈反激式，通过原边反馈稳压省掉电压反馈环路(TL431和光耦)和较低的EMC辐射省掉Y电容，不仅省成木而且省空间，得到很多电源工程师采用。比较是新技术，目前针对PSR原边反馈开关电源方案设计的相关讯息在行业中欠缺。下面结合实际來讲讲我对PSR原边反馈开关电源设计的“独特”方法一一以实际为基础。要求条件：全电压输入，输出5V/1A,符合能源Z星2Z标准，符合IEC60950和EN55022安规及EMC标准
2、。因充电器为了方便携带，一般都要求小体积，所以针对5W的开关电源充电器一般都采用体积较小的EFD-15和EPC13的变压器，此类变压器按常规计算方式可能会认为CORE太小，做不到，如果现在还有人这样认为，那你就OUTTo磁芯以确定，下而就分别讲讲采用EFD15和EPC13的变压器设计5V/1A5W的电源变压器。1.EFD15变压器设计目前针对小变压器磁芯，特别是小公司基本都无从得知CORE的B/H曲线，因PSR线路对变压器漏感有所要求。所以从对变压器作最小漏感设计入手：已知输出电流为1A,5W功率较小
3、，所以铜线的电流密度选8A/mm2,次级铜线直径为:SQRT(l/8/3.14)*2=0.4mmo通过测量或查询BOBBIN资料可以得知，EFD15的BOBBIN的幅宽为9.2mm。因次级采用三重绝缘线，0.4mm的三重绝缘线实际直径为0.6imn.为了减小漏感把次级线圈设计为1整层，次级朵数为：9.2/0.6mm=15.3Ts,取15Ts.因TC内部一般内置VDS耐压600〜650V的MOS,考虑到漏感尖峰，需留50~100V的应力电压余量,所以反射电压需控制在100V以内,得：(Vout+VF)*
4、n<100,即：n<100/(5+1),n<16.6,取n二16.5,得初级匝数NP二15*16.5=247.5取NP=248,代入上式验证，(Vout+VF)^(NP/NS)<100,即(5+1)*(248/15)二99.2<100,成立。确定NP=248Ts.假设:初级248Ts在BOBBIN上采用分3层來绕，因多层绕线考虑到出线间隙和次层以上不均匀，需至少留ITs余量(间隙)。得:初级铜线可用外径为:9.2/(248/3+1)=0.109mm,对应的实际铜线直径为0.089mm,太小(小于0.1
5、mm不易绕制)，不可取。假设:初级248Ts在BOBBIN上采用分4层来绕，初级铜线可用外径为：9.2/(248/4+1)二0.146mm,对应的铜线直径为0.126mm,实际可用铜线直径取0.12mm。TC的VCC电压下限一•般为10~12V,考虑到至少留3V余量，取VCC电压为15V左右，得：NV=Vnv/(Vout+VF)*NS=15/(5+1)*15=37.5Ts,取38Ts•因PSR采用NV线圈稳压,所以NV的漏感也需控制，仍然按整层设计，得：XV线径=9.2/(38+1)=0.235mm,
6、对应的铜线直径为0.215mm,实际可用铜线直径取0.2mm。也可采用0.lmm双线并饶。到此，各线圈匝数就确定下来了。下面来确定绕线顺序。因要工作在DCM模式，口采用无Y设计，DI/DT比较大，变压器磁芯研磨气隙会产生穿透力强杂散磁通导致线圈测试涡流，影响EMC噪音，所以需先在BOBBIN上采用0.1価直径的铜线绕满一层作为屏蔽，且引岀端接NV的地线。绕完屏蔽后，保TAPE1层；再绕初级，按以上计算的分4层绕制，完成后包TAPE1层；为减小初次级间的分布电容对EMC的影响，再用0.lnun的线绕一层
7、屏蔽，包TAPE1层；再绕次级，包TAPE1层；再绕反馈，包TAPE2层。可能有人会说：怎么没有计算电感量？因前面说了，CORE的B/H不确定，所以得先从确定饱和AL值下手。把变压器CORE中柱研磨一点，然后装上以上方式绕好的线圈装机，并用示波器检测Rsenes±的波形，见下图中R5.1D1输入AC90V/50Hz,慢慢加载,观察CORE有没有饱和,如果有饱和迹象,拆F再研磨……直到负载到1.Cl.2A刚好出现一点饱和迹象，（此波形需把波形放人到满屏观察最佳）0K,拆下变压器测量电感量，此时所测得的电
8、感量作为最大值依据，再根据厂商制造能力适当留+3%~+5%的谋差范围和余量，如：测量为2ni此则取2-2*0.05=1.9mH,误差为+/-0.ImH.现在再來验证以上参数变压器BOBBTN的绕线空间。已知:E1和E2铜线直径为0.lmm,实际外径为0.12mm;NP铜线直径为0.12mm,实际外径为0.14mm;NS铜线直径为0.4mm,实际外径为0.6mm;TAPE采用0.025inm厚的麦拉胶纸。A.NV若釆用铜线直径为0.2mm,实际外径为0.2
