开关电源参数计算详细推导过程.pdf

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1、反激详细推导过程ZVSZCS未经允许不得转载反激电路工作模式一般有三种，断续模式（DCM），连续模式（CCM），临界模式（CRM）以下的推导公式，前期条件是你必须认识到反激变压器他的本质是个电感，不是真正意义上的变压器。DCM模式开关管导通期间，输入电压全部施加在初级线圈（NP）上,这时电流线性上升，其斜率为diVV*TININON=，在关闭之前其值到达最大：I=P-PdtLLPP12一个开关周期内传输的能量即输入功率：PIN=*LP*IP-P*FSW2121等同：PIN=*LP*IP-P*2TPPV*IOUTOUTOUTOUT效率定义为h=*100%推导出P=

2、=INPhhIN12VOUT*IOUT令PIN相等得：*LP*IP-P*FSW=2h1VIN*TON2VOUT*IOUT代入IP得：*L*[]*F=PSW2LhP21[V*T]V*IINONOUTOUT**F=SW2LhP12L*V*I=*(V*T)*F*hPOUTOUTINONSW2()2()2V*T*F*hV*T*F*hINONSWINONSWL==P2*V*I2*POUTOUTOUTTOND的定义：D=得T=D*T代入上式得：ONT()2()2V*D*T*F*hV*D*T*F*hINSWINSWL==P2*V*I2*POUTOUTOUT11有：T=得F=S

3、WFTSW()2()2V*D*T*F*hV*D*T*hINSWINL==P2*V*I1OUTOUT2*V*I*OUTOUTFSW()2()2()2()2V*D*T*hV*D*TV*D*TV*DININININ====2*VOUT*IOUT*T2*VOUT*IOUT2*PIN2*PIN*FSWh最后的结果跟FAIRCHLID给的公式只相差一个系数：在DCM模式时，上面的公式就相等了，但是到了连续模式，就不一样了连续模式跟断续模式真正的区别在于TON，所以将上面电感的公式更改为TON的关系式()2()2()2V*T*F*hV*T*F*hV*T*hINONSWINON

4、SWINONL===P2*V*I2*P2*P*TOUTOUTOUTOUT当反激电路工作于DCM模式，初级的能量在一个周期内是完全传输给次级的并且有一定的死区时间，如果死区时间不够就会向CRM或CCM模式转换。CCM是部分传给次级，中间临界点位CRM模式。根据伏秒定律就有开通伏秒数等于复位的伏秒数：NPV*T=(V+V)**TINONOFRESETNS要想电路完全工作于DCM模式，必须留有足够的时间为死区，一般留20%T为死区时间。得：T=80%*T-TRESETON根据上面的公式求出TON：NNPP(V+V)**T(V+V)**(0.8T-T)OFRESETOF

5、ONNNSST==ONVVININNP(V+V)**(0.8T-T)OFONNST=ONVINNNPP(V+V)**0.8T(V+V)**TOFOFONNNSST=-ONVVININNNPP(V+V)**T(V+V)**0.8TOFONOFNNSST+=ONVVININ通分：NNPPV*T+(V+V)**T(V+V)**0.8TINONOFONOFNNSS=VVININNNPPV*T+(V+V)**T(V+V)**0.8TINONOFONOFNNSS=VVININNNPPT*{V+(V+V)*}=(V+V)**0.8TONINOFOFNNSSNP(V+V)**0

6、.8TOFNST=ONNPV+(V+V)*INOFNS同样的原理求出CCM模式下TON:NPV*T=(V+V)**TCCM模式下TON+TOFF=TINONOFOFFNS得：NP(V+V)**TOFNST=ONNPV+(V+V)*INOFNSPTDIOUTONPP==V*I*其中IEDC为△IP的中心值：I=ININEDCEDChT2V*TINON且有DI=代入输入功率公式得：PLPPTDITOUTONPONP==V*I*=V**ININEDCINhT2T2*P*TOUTDI=Ph*V*TINON2*P*TV*TOUTINONDI==Ph*V*TLINONP2(

7、V*T)*hINONL=P2*P*TOUTQR公式的推导：首先要搞清楚准谐振的一个周期构成，分为三个部分，TON,TOFF，TVALLEY,即有：T=TON+TOFF+TVALLEY这个时间周期的构成跟DCM差不多。L*IPP有：T=初级电流线性上升ONVINL*IPPT=初级电流线性下降OFFNP(V+V)*OFNSTvalley是LC振荡，就有振荡半周期为：T=p*L*CVALLEYP其中C可以是MOS的COSS,也可以是COSS和外加在DS之间的电容之和得：TSW=TON+TOFF+TVALLEYL*IL*IPPPPT=++p*L*CSWPVNPIN(V+

8、V)*OFNS我们已知L