反激式开关电源的设计方法

《反激式开关电源的设计方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、反激式开关电源的设计方法1设计步骤:1.1产品规格书制作1.2设计线路图、零件选用.1.3PCBLayout.1.4变压器、电感等计算.1.5设计验证.2设计流程介绍:2.1产品规格书制作依据客户的要求，制作产品规格书。做为设计开发、品质检验、生产测试等的依据。2.2设计线路图、零件选用。2.3PCBLayout.外形尺寸、接口定义，散热方式等。2.4变压器、电感等计算.变压器是整个电源供应器的重要核心，所以变压器的计算及验证是很重要的，2.4.1决定变压器的材质及尺寸:依据变压器计算公式ØB(max)=铁心饱合的磁通密度(Gaus

2、s)ØLp=一次侧电感值(uH)ØIp=一次侧峰值电流(A)ØNp=一次侧(主线圈)圈数ØAe=铁心截面积(cm2)ØB(max)依铁心的材质及本身的温度来决定，以TDKFerriteCorePC40为例，100℃时的B(max)为3900Gauss，设计时应考虑零件误差，所以一般取3000~3500Gauss之间，若所设计的power为Adapter(有外壳)则应取3000Gauss左右，以避免铁心因高温而饱合，一般而言铁心的尺寸越大，Ae越高，所以可以做较大瓦数的Power。2.4.2决定一次侧滤波电容:滤波电容的决定，可以决定

3、电容器上的Vin(min)，滤波电容越大，Vin(win)越高，可以做较大瓦数的Power，但相对价格亦较高。2.4.3决定变压器线径及线数:变压器的选择实际中一般根据经验，依据电源的体积、工作频率，13/13反激式开关电源的设计方法散热条件，工作环境温度等选择。当变压器决定后，变压器的Bobbin即可决定，依据Bobbin的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6A/mm2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。1.1.1决定占空比:由以下公式可决定占空比，反激电

4、源的占空比一般小于0.5（最低输入电压下），占空比若超过0.5易导致振荡的发生。占空比确定后根据下面公式确定匝比。ØNS=二次侧圈数ØNP=一次侧圈数ØVo=输出电压ØVD=二极管顺向电压ØVin(min)=滤波电容上的谷点电压ØD=占空比1.1.2决定Ip值:如果在连续模式，先定义好交流分量和直流的比值，根据输入平均电流计算出Ip，由Ip确定出电感量。ØIp=一次侧峰值电流ØIav=一次侧平均电流ØPout=输出瓦数Ø效率ØK=直流分量和Ip的比值1.1.3确定Lp，知道Ip，根据K值，计算出交流分量ΔI。确定开关频率f，计算出T

5、on。计算出LpØLp=一次侧感量ØTon=导通时间ØΔI=交流分量1.1.4确定匝数Np，Ns13/13反激式开关电源的设计方法根据下面的公式可以推导出：，在根据，计算出次级匝数Ns1.1.1决定辅助电源的圈数:根据Ns和Vo和辅助电源的电压Vcc计算出辅助电源的匝数：1.1.2以CRS10-05变压器计算:²输入66—160Vdc，输出瓦数10.6W(5.3V/2A)²K=0.3，Dmax=0.42²设定=0.8，f=200KHz，T=5us，l变压器尺寸:²因电源尺寸限制，选用的磁芯的FEY12.8，Ae值：11.4mm2。l

6、计算Ip确定直流分量和Ip的比值：K，依据经验定为0.3。l计算Lp由Ip和K值，计算出ΔI=Ip*（1-K）=0.736*（1-0.3）=0.515Al计算初级匝数：取整：58匝。根据计算出Ns：6.79，取整7匝，为保证占空比变化不大，可以适当更改初级匝数，一般初级匝数要比计算值多一些，避免Bmax超标。13/13反激式开关电源的设计方法l决定辅助电源的圈数:假设辅助电源Vcc=12V1.1零件选用:（原理图参考网上的资料，内容稍全面一些）1.1.1FS1（保险）:由变压器计算得到Iin值，以此Iin值(0.42A)可知使用2A

7、/250V的保险，设计时亦须考虑Pin(max)时的Iin是否会超过保险丝的额定值。1.1.2TR1(热敏电阻):电源启动的瞬间，由于C1(一次侧滤波电容)短路，导致Iin电流很大，虽然时间很短暂，但亦可能对Power产生伤害，所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间Iin在Spec之内(115V/30A，230V/60A)，但因热敏电阻亦会消耗功率，所以不可放太大的阻值(否则会影响效率)，一般使用SCK053(3A/5Ω)，若C1电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的Power上)。1.

8、1.3VDR1(压敏电阻):当雷极发生时，可能会损坏零件，进而影响Power的正常动作，所以必须在靠AC输入端(Fuse之后)，加上突波吸收器来保护Power(一般常用07D471K)，但若有价格上的考虑，可先忽略不装。1.1.4CY