开关电源设计公式
开关电源经典公式
开关电源中的公式1， 电感的电压公式dt dI LV =＝TI L ∆∆，推出ΔI ＝V ×ΔT/L 2， 电感存储的能量用峰值电流计算21×L ×I 2PK3，H ＝B/μ→B ＝μH ，μ是材料的磁导率。
空气磁导率μ0=4π×10-7H/m 也称磁场强度，场强，磁化力，叠加场等。
单位A/m4，磁通量：通过一个表面上B 的总量 Φ＝⎰•SB ds ，如果B 是常数，则Φ＝BA ，A 是表面积。
单位是特斯拉（T ）或韦伯每平方米Wb/m 25， 安培环路定律，矢量H 沿闭合曲线积分，等于包围此曲线的电流代数总和∑⎰=I dl H ，电流和电磁场的方向符合右手螺旋定则。
6，电磁感应定律，法拉第定律和楞次定律的合称：N 匝线圈的感应电动势e ＝－N t∆∆φ，电感线圈可以近似表示为e=-tNBA∆,A 为线圈面积。
线圈感应电流产生的磁通总是阻止外加磁场的变化，保持原磁场。
7， 电感的自感：总磁通Ψ＝N Φ，与电流i 成正比，Ψ＝Li ＝N Φ，L ＝i N φ，e ＝－N t∆∆φ，所以，e ＝－t i L ∆∆＝-L dtdi。
自感总是阻止电流的变化，保持线圈的磁通不变。
一匝线圈的感应电动势为-t ∆∆φ，N 匝线圈为－N t∆∆φ，所以总磁通或磁链Ψ＝N Φ8， 电感储能：W ＝⎰t uidt 0＝⎰t idt dt Ldi 0＝⎰iLidi 0＝21Li 2 9， 磁芯储能。
如右图 1-9N 匝磁环，磁导率为μ，内外径分别为d 和D ，内外径之比接近1，磁路的平均长度l ＝∏*（ D+d ）/2，磁环截面积为A ，均匀磁环。
加电压u感应电压e ＝-u ＝N t ∆∆φ＝NA dtdB由安培环路定律∑⎰=I dl H 得，H l ＝Ni ，i ＝NHl输入到磁场的能量为We ＝⎰t uidt 0＝⎰t dt NHldt NAdB 0*We ＝⎰BHlAdB 0＝V ⎰BHdB 0，式中B 为最终达到的最大值，V ＝A l 为磁环体积。
buck电路参数计算公式
buck电路参数计算公式
Buck电路参数计算公式
Buck电路，也称为升压型开关电源，是一种电源管理技术，可以将输入电压转换为较低的输出电压，以满足特定应用的电源要求。
它主要由转换器模块，滤波模块，电源模块和控制模块组成。
当设计Buck电路时，需要知道设计参数，以便获得最佳的系统性能。
计算Buck电路参数的基本公式如下：
1、输出电压：Vout=Vin*D，其中D为降压系数，即输出电压与输入电压之比；
2、转换器电阻：Rcon=Vin/Iout，其中Iout为转换器输出电流；
3、滤波电容：Cf=Iout/ (Vin * f * 2 * pi)，其中f为转换器频率；
4、输出电流：Iout=Vin/Rcon；
5、电压调节率：VAR=(Vin-Vout)/Vout；
6、输入电流：Iin=Iout/D；
7、输入功率：Pin=Vin*Iin；
8、输出功率：Pout=Vout*Iout。
以上是计算Buck电路参数的基本公式，但实际情况比较复杂，应根据实际应用情况进行完善。
在设计Buck电路时，需要根据实际应用环境，以及系统要求，确定输入电压，输出电压，电流，功率等参数，并结合上述公式，按照正确的设计流程，进行系统的设计，以最大程度满足应用的要求。
开关电源的设计及计算
Vsn Csn * Rsn * FS
一般 5%~10%的纹波电压是允许的
上面的电压是在最低输入，最大负载时的，在 CCM 模式中，峰值电流和吸收电压随 输入电压的增加而减少。吸收电容在最高输入，最大负载时为： Vsn2=
VRO +
(VRO )2 + 2 * Rsn * LLK * FS * (Ids 2 )2
△I 2
2 △I DMAX 2 * 3 * (IEDC ) + 3 2 Idsrms =
其中：
IEDC =
Pin V min* DMAX V min* DMAX △I= LM * FS
文档内容参考： 翻译和整理：周月东 ON,FAIRCHILD，PI 等应用文档
Pin * (1 − Dch) Cin * Fline
其图中的 T1 就是下面公式中 tc
或：Vmin= 2 *Vin , min*Vin , min −
2 * Po * (
1 − tc ) 2 * Fline Cin *η
所以(假设最低输入电压时，输入电流=0.7A)：
文档内容参考： 翻译和整理：周月东 ON,FAIRCHILD，PI 等应用文档
AC KF
AC 导线实际面积
KF 填充因子
一般：单路 KF 取 0.2~0.25，多路取 0.15~0.2。如果需求窗口 Awr 大于实际窗口 Aw，需要选 择大一号的磁芯，有时因为成本或尺寸不能更改磁芯。对于 CCM 变换器有时差一点，可以 通过增大 KRF 来减小 LM。这样最小圈数就会少些，以满足磁芯要求。 变压器损耗：
Iin , min 0.7 = =1.04A 3 * Fline * tc 3 * 50 * 3m Iin, min 0.7 +Rd*I d,rms2)=2*(0.7* +70m*1.042)=640mW 2 2
开关电源学习笔记(含推导公式)
《开关电源》笔记三种基础拓扑（buckboostbuck-boost ）的电路基础：1，电感的电压公式V L dI＝L I，推出 I ＝V × T/Ldt T 2，sw 闭合时，电感通电电压 VON ，闭合时间tONsw 关断时，电感电压 VOFF ，关断时间 tOFF3，功率变换器稳定工作的条件：ION ＝ I OFF 即，电感在导通和关断时，其电流变化相等。
那么由 1，2的公式可知，V ON＝L × ION/ tON ，VOFF ＝L ×ΔIOFF/ tOFF ，则稳定条件为伏秒定律：V ON ×t ON ＝V OFF ×t OFF4，周期T ，频率f ，T ＝1/f ，占空比D ＝tON/T ＝tON/（tON ＋tOFF ）→tON ＝D/f ＝TD →t OFF ＝（1－D ）/f电流纹波率r P5152r ＝I/IL ＝2IAC/IDC 对应最大负载电流值和最恶劣输入电压值I ＝Et/L μHEt ＝V × T （时间为微秒）为伏微秒数， L μH 为微亨电感，单位便于计算r ＝Et/（IL ×L μH ）→IL ×L μH ＝Et/r →L μH ＝Et/（r*IL ）都是由电感的电压公式推导出来r 选值一般 0.4比较合适，具体见P53 电流纹波率r ＝ I/IL ＝2IAC/IDC 在临界导通模式下，IAC ＝IDC ，此时r ＝2 见P51r ＝I/IL ＝VON ×D/LfI L ＝V O ＦＦ×（1－D ）/LfI L →L ＝V ON ×D/rfI L 电感量公式：L ＝V O ＦＦ×（1－D ）/rfI L ＝V ON ×D/rfI L设置r 应注意几个方面：A,I PK ＝（1＋r/2）×IL ≤开关管的最小电流，此时 r 的值小于0.4 ，造成电感体积很大。
开关电源设计中最常用的几大计算公式汇总
开关电源设计中最常用的几大计算公式汇总在开关电源设计中，有几个常用的计算公式可以帮助工程师进行准确的设计，以下是几个常用的计算公式的汇总：1.电容选择计算公式：开关电源中的电容主要用于滤波和储能，电容的选择需要考虑到输出的纹波电压、负载变化和效率等因素。
常见的电容选择公式如下：C=(ΔV×I)/(f×δV)其中，C是所需的电容容值，ΔV是允许的输出纹波电压，I是负载电流，f是开关频率，δV是峰值纹波电压。
2.电感选择计算公式：电感主要用于存储能量和滤波，选择适当的电感能够提高开关电源的效率。
电感选择的计算公式如下：L = ((Vin - Vout) × D × τ) / (Vout × Iout)其中，L是所需的电感值，Vin是输入电压，Vout是输出电压，D是占空比，τ是瞬态时间，Iout是负载电流。
3.开关频率计算公式：开关频率是开关电源设计中重要的参数，可以影响到效率、尺寸和成本等因素。
开关频率的计算公式如下：f = (Vin - Vout) / (Vout × L × Iout)其中，f是所需的开关频率，Vin是输入电压，Vout是输出电压，L是选择的电感值，Iout是负载电流。
4.整流二极管选择计算公式：整流二极管用于将开关电源的交流输出转换为直流输出，选择适当的整流二极管可以减少功耗和散热。
整流二极管选择的计算公式如下：Iavg = (Iout × η) / (1 - η)其中，Iavg是整流二极管的平均电流，Iout是负载电流，η是开关电源的效率。
5.功率开关管选择计算公式：功率开关管主要用于开关转换和功率调节，选择适当的功率开关管可以提高效率和可靠性。
功率开关管选择的计算公式如下：Pd = (Vin - Vout) × Iout / η - Vout × Iout其中，Pd是功率开关管的功耗，Vin是输入电压，Vout是输出电压，Iout是负载电流，η是开关电源的效率。
开关电源变压器的计算
1:线径的计算：一般铜线截面积每平方mm取值5安培电流。
（高频取4.95，低频取3.5.）公式1：。
公式2：。
r=半径。
例题：假设铜线半径是1mm.3.141×1=3.141×5A=15.705A电流。
15.7A.=2.0mm铜线直径。
2: 峰值功率计算。
Pout = (Vout+Vf) Iout 1.23：初级峰值电流计算：IPmax =IPmin = KIP1K为脉动电流，取值：0.4.4：输入电流公式：÷PF=Pin÷Vin=Iin。
3：肖特基的取值计算。
肖特基一般取输出电流的2-3倍。
匝比一般是10比1输出峰值电压的计算：〈（Vin(max)×）+80V〉÷n + Vout=峰值电压。
〈〔最大输入电压×〕＋80V〉÷匝比＋输出电压。
例题：以输出5V为例：〈〔最大输入电压264V×1.414〕＋80V〉÷匝比10＋输出电压5V。
峰值电压等于==50.32V./*****************************************************************/开关变压器计算步骤：P-初级，S-次级，D-占空比，n匝比，L-电感量，f频率，η-效率, K-脉动电流。
T-时间，ON-开,NP-初级匝数，IP 峰值电流。
AE-磁芯截面积，查磁芯表。
Bm-磁通密度。
单位-高斯。
/******************************************************************* 要求：输入电压《85-265V》。
最大占空比0.45左右。
根据IC资料选择。
η-效率。
0.75Vout-输出电压。
5VIout-输出电流。
2Af –开关频率。
100KIC方案，选择7535. 10W/******************************************************************** 1：估算初级输入电流：I in÷PF=Pin÷Vin=Iin。
开关电源恒流功率计算公式
开关电源恒流功率计算公式在电子电路中，开关电源是一种常见的电源供应器件，它能够将输入电压转换为稳定的输出电压，并且能够提供恒定的电流输出。
在设计和使用开关电源时，计算功率是非常重要的，因为它能够帮助我们了解电路的工作状态，以及为电路提供合适的保护和散热措施。
本文将介绍开关电源恒流功率计算的公式和方法。
开关电源的基本原理。
开关电源是一种能够将输入电压转换为稳定输出电压的电源供应器件。
它通过控制开关管的导通和截止来实现对输入电压的调节，从而输出稳定的电压。
在开关电源中，恒流控制是一种常见的工作方式，它能够保证输出电流的稳定性，从而保护电路和负载。
恒流功率计算公式。
在开关电源中，恒流控制下的功率计算公式如下：P = V × I。
其中，P表示功率，单位为瓦特（W）；V表示电压，单位为伏特（V）；I表示电流，单位为安培（A）。
在恒流控制下，输出电流是恒定的，因此在计算功率时只需要考虑输出电压即可。
根据上述公式，我们可以通过测量输出电压和输出电流来计算功率。
实际计算方法。
在实际应用中，我们可以通过示波器或多用表来测量开关电源的输出电压和输出电流。
首先，我们需要将示波器或多用表设置为适当的量程和测量模式，然后将它们连接到开关电源的输出端。
接下来，我们可以通过示波器或多用表来测量输出电压和输出电流，并将它们代入上述功率计算公式中进行计算。
除了直接测量输出电压和输出电流外，我们还可以通过开关电源的规格书或数据手册来获取输出电压和输出电流的数值。
在实际应用中，我们可以直接使用规格书或数据手册中提供的数值来进行功率计算，从而避免了测量误差和不确定性。
功率计算的意义。
功率是衡量电路工作状态的重要指标，它能够帮助我们了解电路的负载情况和工作效率。
在开关电源中，功率的计算能够帮助我们确定电路的工作状态，并为电路的设计和使用提供参考依据。
此外，功率的计算还能够帮助我们选择合适的散热措施和保护措施，从而保证电路的安全可靠运行。
开关电源输出电压计算公式
开关电源输出电压计算公式
【实用版】
目录
1.开关电源概述
2.开关电源输出电压计算公式
3.公式应用实例
正文
1.开关电源概述
开关电源是一种采用现代电力电子技术，通过开关管的开通和关断，实现输入电压和输出电压之间能量传递的电源。
与传统的线性稳压器相比，开关电源具有更高的转换效率、更小的体积和更低的成本。
因此，在现代电子设备中，开关电源得到了广泛的应用。
2.开关电源输出电压计算公式
开关电源输出电压的计算公式为：
输出电压 = 输入电压×增益×开关频率
其中，增益是指开关电源的电压放大倍数，通常由开关电源的设计确定；开关频率是指开关管的开关速度，单位为赫兹（Hz）。
需要注意的是，开关电源的输出电压受到许多因素的影响，如开关管的导通损耗、开关频率、磁性元件的磁芯损耗等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况对输出电压进行调整。
3.公式应用实例
假设一个开关电源的输入电压为 220V，增益为 1.5，开关频率为
50kHz。
根据公式，可以计算出该开关电源的输出电压为：
输出电压 = 220V × 1.5 × 50kHz = 16500V
这意味着，该开关电源可以将 220V 的输入电压转换为 16500V 的输出电压。
需要注意的是，这里的输出电压是指在没有考虑其他损耗因素的前提下计算的理论值。
开关电源设计计算公式包括电容开关管的选取
1、因输出电压12V输出电流1A故输出功率：
Pour=Vo*Io=12.0V*1A=12W
2、设变压器的转换效率为80%，则输出功率为12W的电源其输入功率：
Pin=Pout/效率=
3、因输入最小电压为90VAC，则直流输出电压为：
Vin=90* =127Vdc
故负载直流电流为：I= =
13、计算辅助绕组匝数：
CDQZ-5107 SEHOTTKY计算方法
1、由于前面计算变压器可知：
Np=82T ；Ns=13 T
2、在输入电压为264Vac时，反射到次级电压为：
Vmax=264Vac* =373 V
V = * Vmax = *373=59.5 V
3、设次级感量引起的电压为：（VR：初级漏感引起的电压）
V = * V = *90=14.5 V
二、输出电解电容计算方法
1、设定工作频率为f=60KHZ则
2、因为最小输入电压，90Vac,取反射电压为90Vac，根据磁平衡原理，计算出最大占实比
（90* -20）*D=90（1-D）
D-0．457
3、计.算出TOFF. TON
TOFF=（1-D）*T=13us TON=16.7-13=3.7us
1
输入电压电流
1
1
1
CDQZ-5107 MOSFET计算方法
1、由于前面计算变压器可知：
Np=Ns=13 T
2、输入电压最大值为264Vac，故经过桥式整流后，得到：
Vmax=264Vac* =373 V
3、次级反射到初级的电压为：
V = * V = *12=76V
4、由前面计算变压器可知，取初级漏感引起的电压，V =90 V ，故MOFET要求耐压值为：
12种开关电源拓扑及计算公式
二极管电流
Id1 = Iout × D
二极管反向电压
Vd1 = Vout + Vin ×
Ns Np
8、ACTIVE CLAMP FORWARD 电路
输入输出电压关系
Vout Ns Ton Ns = × = ×D Vin Np T Np
开关管电流
Iq1(max) =
Ns × Iout Np
1 ) 1− D
开关管电压
Vds = Vin × (
二极管电流
Id1 = Iout × D
二极管反向电压
Vd1 = Vout + Vin ×
Ns 1 × Np 1 − D
9、HALF BRIDGE 电路 输入输出电压关系
Vout Ns Ton Ns = × = ×D Vin Np T Np
开关管电流
2、BOOST 电路 输入输出电压关系
Vd1 = Vin
Vout T 1 = = Vin T − Ton 1 − D Iq1(max) = Iout × (
开关管电流
1 ) 1− D
开关管电压
Vds = Vout
Id1 = Iout
二极管电流
二极管反向电压
Vd1 = Vout
3、BUCK BOOST 电路
输入输出电压关系
5、FLYBACK 电路
Vout T × Vout =D Vin 2 × Iout × Lp
开关管电流
Iq1(max) =
Vin × Ton ) Lp
开关管电压
Vds = Vin + Vout ×
Np Ns
二极管电流
Id1 = Iout
二极管反向电压
开关电源设计常用公式
开关电源设计常用公式Pin(av):额定输入功率.fac(min):交流最小频率(40-75Hz)输入电容:Cin=0.3Pin(av)/fac(min)*Vin(min)*V²ripple(p-p)功率电阻:Rsc=Vsc(max)/Ipk输出电容:Cout=Iout(max)*(1-Dmin)/f*Vripple(pk-pk)库仑定律:I=V*C/△T=>V=I*△T/C波行周期:Ts=1/f频率:f=1/Ts占空比:D=ton/Ts储能电感:L=Eout*toff/0.25*Iout;L=(Vin(max)-Vo)*Ton/1.4*Io(min);L=AL*N²;EL=LI²磁感应强度增量:△B=V*D/N*Ae*f反激匝比:n=Ns/Np=(Vo+Vd/Vs(min))*Ts/ton(max)反激输出功率:Po=1/2*Lp*Ipk²*f输入峰值电流:Ipk=2Po/Vs*Dmax反激原边电感量:Lp=Vs(min)*Dmax*Ts/Ipk反激原边匝数:Np=Lp*Ipk/△B*Ae[Lp-原边电感量﹑]反激副边匝数:Ns=(Vo+Vd)*(1-Dmax)*Np/Vs(min)*Dmax[Vd-输出二极管压降﹑Dmax-占空比﹐Vs(min)-输入最低电压]正激原边电流:Ic=Pi/Dmax*Vs(min)正激原边有效值电流:Ip=Pin/Vs(min)*0.71导线直径:Dwp=1/Rp√4sp/π(Sp=Ip/j(mm²);Is=Io/1.414;Ss=Is/j)单管正激原边匝数:Np=Vs(max)*ton/△B*Ae;△Bmax=△Bac*Vs(max)/Vs正激匝比:n=Ns/Np=(Vo+Vd/Vs(min))*toff/ton单管正激副边匝数:Ns=Vo*Np*Ts/Vs(min)*ton双管正激副边匝数:Np=Vs(max)*ton/△B*Ae;△Bmax=△Bac*Vs(max)/Vs双管正激副边匝数:Ns=1.1(Vout+Vfwd)/Np*Vin(min)*Dmax(0.95);推挽式输出电压:Vo=(Vs*ton/(ton+toff))*(Ns/Np)推挽式原边匝数:Np=Vs(min)*N/V;N/V=ton/△B*Ae=ton/φ推挽式,半桥,全桥式匝比:n=Ns/Np=(2(Vo+Vdf)/Vs(min))*Ts/ton(max)半桥,全桥式输出电压:Vo=(1/2*Vs*2D)/2n=Vs*ton*Ns/Np*2Ts半桥,全桥式原边匝数:Np=Vs(max)*ton/△B*Ae;△Bmax=△Bac*Vs(max)/Vs电感电流连续时需要的电感量:L=Vo*toff/2*Io(min)电感电流断续时需要的电感量:L=(vi-vo)*ton/0.2*Io=5(vi-vo)*vo/vi*Io*f正激类和Buck电流连续时需要的电感量:L≧Vo*toff/△I;断续时:L≦Vo*toff/△IBoot,Buck/Boot电感电流连续时需要的电感量:L≧Vi*ton/△I;断续时::L≦Vi*ton/△I通常Ipk值算法还有:Ipk=K*Po/Vin(min):反激:K=5.5;正激,半桥:K=2.8;推挽,全桥:K=1.4。
开关电源变压器的计算
开关电源变压器的计算一、开关电源变压器设计的基本原理1.输出功率的计算输出功率是决定变压器尺寸和设计的重要参数。
通常，输出功率可以通过以下公式计算：Pout = Vout * Iout其中，Pout为输出功率，Vout为输出电压，Iout为输出电流。
根据实际应用需求，可以确定输出功率。
2.输入电压范围的确定输入电压范围是指变压器能够工作的最小和最大输入电压。
根据实际应用需求和电网电压标准，可以确定输入电压范围。
3.输出电压的计算根据实际应用需求，可以确定输出电压。
输出电压主要由两个因素决定：输入电压和变压器变比。
可以根据以下公式计算输出电压：Vout = Vin * N2 / N1其中，Vout为输出电压，Vin为输入电压，N2为输出绕组匝数，N1为输入绕组匝数。
4.变压器的体积和重量的计算根据输入电压、输出功率和输出电压，可以计算变压器的体积和重量。
变压器的体积和重量主要由以下因素决定：输出功率、变压器结构和材料等。
二、开关电源变压器设计的步骤1.确定输出功率和输出电压。
2.计算输入电压范围。
3.根据输出电压计算变压器变比。
4.根据输入和输出电压、输出功率计算变压器的体积和重量。
5.根据实际应用需求选取合适的变压器结构和材料。
6.进行变压器的电磁设计和热设计。
7.进行变压器的样品制作和测试。
三、开关电源变压器设计中需要注意的问题在开关电源变压器设计中，需要注意以下问题：1.尽可能提高变压器的效率。
通过选择合适的材料、合理设计变压器结构和优化磁路设计，可以提高变压器的效率。
2.确保变压器的温升不超过允许的范围。
通过合理选择材料和冷却措施，可以有效控制变压器的温升。
3.考虑变压器的损耗。
变压器的损耗主要包括铜损耗和铁损耗。
合理选择导线截面积和变压器材料，可以降低损耗。
4.考虑变压器的磁导弹性。
变压器的磁导弹性是指在变压器工作时，磁导率随磁场强度的变化情况。
选择合适的铁芯材料和设计合理的磁路，可以降低磁导弹性对变压器性能的影响。
开关电源常用公式汇总
开关电源设计中最常用的几大计算公式汇总一、MOSFET开关管工作的最大占空比Dmax：式中：Vor为副边折射到原边的反射电压，当输入为AC 220V时反射电压为135V；VminDC为整流后的最低直流电压；VDS为MOSFET功率管导通时D与S极间电压，一般取10V。
二、变压器原边绕组电流峰值IPK为:式中：η为变压器的转换效率；Po为输出额定功率，单位为W。
三、变压器原边电感量LP:式中：Ts为开关管的周期(s)；LP单位为H。
式中：Ae为磁芯的有效截面积(cm2)；△B为磁芯工作磁感应强度变化值(T)；Lp单位取H，IPK单位取A，lg单位为mm。
五、变压器磁芯反激式变换器功率通常较小，一般选用铁氧体磁芯作为变压器磁芯，其功率容量AP为式中：AQ为磁芯窗口面积，单位为cm2；Ae为磁芯的有效截面积，单位为cm2；Po是变压器的标称输出功率，单位为W；fs为开关管的开关频率；Bm为磁芯最大磁感应强度，单位为T；δ为线圈导线的电流密度，通常取200～300A/cm2，η是变压器的转换效率；Km为窗口填充系数，一般为0.2~0.4；KC为磁芯的填充系数，对于铁氧体为1.0。
根据求得的AP值选择余量稍大的磁芯，一般尽量选择窗口长宽之比较大的磁芯，这样磁芯的窗口有效使用系数较高，同时可以减少漏感。
六、变压器原边匝数NP:式中：△B为磁芯工作磁感应强度变化值(T)，Ae单位为cm2，Ts单位为s。
式中：VD为变压器二次侧整流二极管导通的正向压降。
八、功率开关管的选择开关管的最小电压应力UDS一般选择DS间击穿电压应比式(9)计算值稍大的MOSFET功率管。
九、绕组电阻值R：式中：MUT为平均每匝导线长度(cm)；N为导线匝数；为20℃时导线每cm的电阻值(μΩ)。
十、绕组铜耗PCU为：原、副边绕组电阻值可通过求绕组电阻值R的公式求出，当求原边绕组铜耗时，电流用原边峰值电流IPK 来计算;求副边绕组铜耗时，电流用输出电流Io来计算。
开关电源变压器计算公式
0.6 V
取值： 0.5
临界状态 的副边峰 △ISB： 值电流 Ls： 次级电感
Lp： 初级电感 副边峰值
△Isp: 电流
= 0.523 0.02
验算通过
求CCM/DCM 临界状态 的副边峰 值电流△ 5、 ISB
2Io b/( 1Dma △ISB= x)
= 10.598 计算次级 电感Ls和 初级电感 6、 Lp
Ae： 截面积 Po: 输出功率
= 60.01 Pt: 传递功率
形 状 及 规 格 的 确 2> 定
根据上面 计算的 Ap，查磁 芯的规格 书，确定 是 EE16?EE19 ?EE25?之 类，填入 下表： Ae
：Aw ： AL:
le: Ap ：
70.3 125.3 2630
64
0.88
Ve: 4499.2 估算临界 电流 Iob(DCM/C 3、 CM)
80 %* Io ma Iob = x
= 2.528 4、 求匝比n
Vin min *√ 2VINmin= 20
= 107
= Po/η+Po = 132.3002 W
电流密 度，一般 J： 取值：
A/ cm 400 2 绕组系 数，一般 Ku： 取值：
0.2 ～ 0.5
[VIN min/ (Vo +Vf )]* [Dm ax/ (1Dma n= x)] = 5.5
Δ ISB +Δ Is = Io( max )/ (1Dma x) + (Δ ISB /2 ∴ ΔIsp = ) = 11.89 求CCM时原 边峰值电 8、 流△Ipp
Δ
Isp
ΔIpp = / n
= 1.98 A
开关电源设计计算公式
开关电源设计计算公式开关电源是一种能将交流电转换为直流电的电源，其特点是高效率、体积小、功率密度高。
开关电源的设计可分为两个部分：功率部分和控制部分。
功率部分主要包括输入滤波电路、整流电路、滤波电路和开关变换电路等；控制部分主要包括PWM控制电路和反馈控制电路等。
下面将详细介绍开关电源设计的计算公式。
1.输入电压计算公式：开关电源的输入电压可以由交流电源转换得到。
常用的交流电压为220V或110V。
对于220V交流电压来说，经过整流和滤波后，得到的平均电压为：Vavg = Vpk / π其中，Vavg为平均电压，Vpk为峰值电压。
2.输出电压计算公式：开关电源的输出电压取决于开关变换电路的设计。
常见的开关变换电路包括降压变换、升压变换和变换。
a.降压变换电路：降压变换电路是将输入电压通过变压器降低得到所需的输出电压。
降压变换电路的输出电压计算公式为：Vo = Vin * (D / (1-D))其中，Vo为输出电压，Vin为输入电压，D为占空比。
b.升压变换电路：升压变换电路是将输入电压通过变压器升高得到所需的输出电压。
升压变换电路的输出电压计算公式为：Vo = (Vin / (1-D)) * D其中，Vo为输出电压，Vin为输入电压，D为占空比。
c.变换电路：变换电路是将输入电压通过变压器升高或降低得到所需的输出电压。
变换电路的输出电压计算公式为：Vo = (Vin / (1-D1)) * D1 * (1-D2)其中，Vo为输出电压，Vin为输入电压，D1和D2为占空比。
3.电流计算公式：开关电源的电流计算包括输入电流和输出电流。
a.输入电流计算公式：输入电流计算公式为：Iin = Pout / (η * Vin)其中，Iin为输入电流，Pout为输出功率，η为开关电源的效率，Vin为输入电压。
b.输出电流计算公式：输出电流计算公式为：Iout = Pout / Vo其中，Iout为输出电流，Pout为输出功率，Vo为输出电压。
变压器(开关电源)计算公式
Definition
Name
Vdcmin Vdcmax Vo Io Po
Data
250 380 80 0.3 24
units
V V V A W 1.22*Vacmin 1.4*Vacmax
remark
Input data
Min. DC voltage Max. DC volutput voltage Output current Output power Po=Vo*Io
Set parameter
Work frequency Average efficiency Set current ratio Mosfet D-S voltage Primary spine voltage Secondary spine voltage Schottky forward voltage Schottky reverse voltage Set core medium pillar gap Core work Bw fw η K Vdss Vps Vss Vf Vsrm Log Bw Vprmax Nmin Nmax n Vpr Tonmax Ip Nop Lp Aemin Ae Np Lg Ns Vb Nb 65000 0.9 0.25 600 80 5 0.61 600 0.04 2600 110 0.8 1.4 1.0 80.6 0.0000038 0.70 118 0.001786 0.41 0.63 76 0.026 76 12 12 V V V V V cm Gs V turns turns turns V S A turns H cm^2 cm^2 turns cm turns V turns Hz High voltage model 0.851 When input 90Vac，OB2263 IC Select range is 0-0.25, at input 230V, enter Mosfet model no.:AUK 4N60 40＜Vps＜100V Vss＜10V Schottky model no.:SB10100 0-5W:Min. 0.01cm； 5-10W:Min.0.02cm； 10-15W:Min.0.025cm；1520W:Min.0.03cm； ＞20W：Min.0.04cm 1500＜Bw＜3000 Vprmax=0.95*Vdss-Vdcmax-Vps Nmin=Vdcmax/(0.9*Vsrm-Vo-Vf-Vss) Nmax=Vprmax/(Vo+Vf) Nmin＜N＜Nmax Vpr=N*(Vo+Vf) Tonmax=Dmax/fw and Vdcmin=110V Ip=2*Po/(1+K)/η /Vdcmin/Tonmax/fw Nop=Bw*Lg/(0.4*π *Ip) Lp=Vdcmin*Tonmax/Ip/(1-K) Aemin=Log*Lp*10^8/(0.4*3.1416*Nop^2) Ae＞Aemin EF25 TDG TP4A Np=Lp*Ip*10^8/(Bw*Ae) Lg=0.4*3.1416*Np^2*Ae/Lp*10^8 Ns=Np/n OB2263 IC set 15V；MPS88 IC set 12V Nb=(Vb+1)*Ns/(Vo+Vf)
开关电源设计计算公式
2Io
2*1
7、计算出初级峰值电流：
3.8A
8、计算出初级电感量取 f=60KHz：2*Lp*Ippk*f=Po/ η
Lp=1.50*10 (H)
9、计算出初级匝数取: ΔB=0.29T
Ae=33.4mm
2
-3
Lp*Ippk=ΔB*Ae*Np
1500*0.55=0.29*33.4*Np
Np=85Ts 故82Ts
客户编号 样品单编号 输入电压电流 日期
12V1A 变压器计算方法
1、输入电压 85Vac，经桥式整流后的电压：
120Vdc-20Vdc=100Vdc
85Vac* 2 =120Vdc 2、取反射电压(含漏感电压)： V r = 9 0 V d c m a x
3、根据磁平衡原理计算出占空比 D：
100D=90(1-D) D=0.474
由此可知,想要得到低的集电极电压,必须保持低的 Dmax,也就是 Dmax<0.5,在实际应用中通常取 Dmax = 0.4,以限制 Vcemax ≦ 2.2VIN. 开关管 Tr on 时的集电极工作电流 Ie,也就是原边峰值电流 Ip 为: Ic = Ip = IL / n. 因 IL = Io, 故当 Io 一定时,匝比 n 的大小即决定了 Ic 的大小,上式是按功率守恒原则,原副边安匝数 相等 NpIp = NsIs 而导出. Ip 亦可用下列方法表示: Ic = Ip = 2Po / (η*VIN*Dmax) η: 转换器的效率 公式导出如下: 输出功率 : Po = LIp2η / 2T 输入电压 : VIN = Ldi / dt 设 di = Ip,且 1 / dt = f / Dmax,则: VIN = LIpf / Dmax 或 Lp = VIN*Dmax / Ipf 则 Po 又可表示为 : Po = ηVINf DmaxIp2 / 2f Ip = 1/2ηVINDmaxIp ∴ Ip = 2Po / ηVINDmax 上列公式中 : VIN : 最小直流输入电压 (V) Dmax : 最大导通占空比 Lp : 变压器初级电感 (mH) Ip : 变压器原边峰值电流 (A) f : 转换频率 (KHZ) 工作方式 反激式变压器一般工作于两种工作方式 : 1. 电感电流不连续模式 DCM (Discontinuous Inductor Current Mode)或称 " 完全能量转换 ": ton 时储存在变压器中的所有能量在反激周期 (toff)中都转移到输出端. 2. 电感电流连续模式 CCM ( Continuous Inductor Current Mode) 或称 " 不完全能量转换 " : 储 存在变压器中的一部分能量在 toff 末保留到下一个 ton 周期的开始. DCM 和 CCM 在小信号传递函数方面是极不相同的,其波形如图 3.实际上,当变换器输入电压 VIN 在一 个较大范围内发生变化,或是负载电流 IL 在较大范围内变化时,必然跨越着两种工作方式.因此反激 式转换器要求在 DCM / CCM 都能稳定工作.但在设计上是比较困难的.通常我们可以以 DCM / CCM 临 界状态作设计基准.,并配以电流模式控制 PWM.此法可有效解决 DCM 时之各种问题,但在 CCM 时无消 除电路固有的不稳定问题.可用调节控制环增益编离低频段和降低瞬态响应速度来解决 CCM 时因传递 函数 " 右半平面零点 "引起的不稳定. DCM 和 CCM 在小信号传递函数方面是极不相同的. 图 3 DCM / CCM 原副边电流波形图 实际上,当变换器输入电压 VIN 在一个较大范围内发生变化,或是负载电流 IL 在较大范围内变化时, 必然跨越着两种工作方式.因此反激式转换器要求在 DCM / CCM 都能稳定工作.但在设计上是比较困 难的.通常我们可以以 DCM / CCM 临界状态作设计基准.,并配以电流模式控制 PWM.此法可有效解决 DCM 时之各种问题,但在 CCM 时无消除电路固有的不稳定问题.可用调节控制环增益编离低频段和降 低瞬态响应速度来解决 CCM 时因传递函数 " 右半平面零点 "引起的不稳定. 在稳定状态下,磁通增量ΔΦ在 ton 时的变化必须等于在"toff"时的变化,否则会造成磁芯饱和. 因此, ΔΦ = VIN ton / Np = Vs*toff / Ns 即变压器原边绕组每匝的伏特/秒值必须等于副边绕组每匝伏特/秒值. 比较图 3 中 DCM 与 CCM 之电流波形可以知道:DCM 状态下在 Tr ton 期间,整个能量转移波形中具有较 高的原边峰值电流,这是因为初级电感值 Lp 相对较低之故,使 Ip 急剧升高所造成的负面效应是增加 了绕组损耗(winding lose)和输入滤波电容器的涟波电流,从而要求开关晶体管必须具有高电流承载
开关电源变压器计算公式
开关电源变压器计算公式开关电源变压器是一种常用的电力转换装置，用于将输入的交流电转换为所需的输出电压，并向负载提供电能。
在开关电源变压器的设计和计算中，有几个关键参数需要考虑，包括输入电压、输出电压、输出功率、变压比、工作频率等。
在进行开关电源变压器计算时，首先需要确定输出电压和输出功率。
输出电压可以根据负载的要求和应用的需要来确定，输出功率则可以通过负载的功率需求来计算。
一般来说，输出功率可以根据负载的额定电流和额定电压来计算，公式为：输出功率（W）=负载电流（A）×负载电压（V）接下来需要确定输入电压和变压比。
输入电压可以根据应用的电网电压来确定，变压比可以根据输出电压和输入电压的比例来计算，公式为：变压比=输出电压（V）/输入电压（V）在确定输入电压和变压比后，可以通过变压器的变比关系来计算变压器的参数。
变压器的变比关系可以表示为：N2/N1=U2/U1=I1/I2其中，N1和N2分别表示原边和副边的匝数，U1和U2分别表示输入电压和输出电压，I1和I2分别表示输入电流和输出电流。
通过变比关系可以计算出原边和副边的匝数，公式为：N1=N2×(U1/U2)N2=N1×(U2/U1)同时，还需要考虑实际变压器中的功率损耗。
功率损耗可以包括铜损耗和铁损耗两部分。
铜损耗是由于变压器中导线的电阻而产生的，可以通过负载电流和电阻来计算。
铁损耗则是由于变压器磁芯中磁场变化而产生的，可以根据变压器的材质和工作频率来估算。
最后，还需要考虑变压器的工作频率对变压器参数的影响。
工作频率会影响变压器的磁芯材质选择和变压器损耗的计算。
一般来说，变压器使用的材料可以根据工作频率的不同而选择，常见的有铁氧体、硅钢等材料。
综上所述，开关电源变压器的计算需要考虑多个参数，包括输出电压、输出功率、输入电压、变压比、匝数、功率损耗和工作频率等。
根据这些参数可以计算出变压器的基本参数，并选择合适的材料和设计方案来满足应用需求。
开关电源设计常用公式
开关电源设计常用公式开关电源是一种将原始交流电转换为恒定直流电的电源，因其高效率和小体积常被广泛应用于电子设备中。
在开关电源设计中，有一系列的常用公式可以帮助工程师进行计算和设计。
本文将介绍一些常用的开关电源设计公式。
1.输入电源和输出电源的电压关系：输出电压（Vout）等于输入电压（Vin）乘以变压器变比（n）（同步整流电路）或者（n+1）（非同步整流电路）：Vout = n * Vin（同步整流）Vout = (n+1) * Vin（非同步整流）2.输入电源和输出电源的电流关系：输出电流（Iout）等于输入电流（Iin）乘以变压器变比的倒数（n）：Iout = Iin / n3.输入电源和输出电源的功率关系：输入功率（Pin）等于输出功率（Pout）乘以开关电源的效率（η）：Pin = Pout / η4.输入和输出功率的计算公式：输入功率（Pin）等于输入电压（Vin）乘以输入电流（Iin）：Pin = Vin * Iin输出功率（Pout）等于输出电压（Vout）乘以输出电流（Iout）：Pout = Vout * Iout5.输出电流和输出电压之间的关系：输出电流（Iout）等于输出功率（Pout）除以输出电压（Vout）：Iout = Pout / Vout6.开关管的占空比与输出电压之间的关系：占空比（D）等于（Vout - Vin）/ Vout：D = (Vout - Vin) / Vout7.输出电压和开关管导通时间的关系：输出电压（Vout）等于开关管导通时间（Ton）除以开关周期时间（T）乘以输入电压（Vin）：Vout = Vin * Ton / T8.输出电压和输出电感电流的关系：输出电感电流（Iout，L）等于输出电压（Vout）的变化速率乘以输出电感的电感值（L）：Iout，L = dVout / dt * L9.输出电压和输出电感电流的关系：输出电感的电感值（L）等于输出电感的能量（E）除以输出电压（Vout）的二次方：L = E / (Vout^2)以上就是一些常用的开关电源设计公式，这些公式可以用于帮助工程师计算和设计开关电源的各项参数。
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型号:编写:日期:序号参数单位参数说明
1u min 85
V 交流输入电压最小值2u max 265V 交流输入电压最大值3f L 5018035
Hz 电网频率4f
65
kHz
开关频率
Main out
Out2
Out3Out4
55V 直流输出电压(输出电压>1v)64A
次级直流输出电流7P O 2020
000W 输出功率8η80%
电源效率9Z 0.5损耗分配系数10U FB 13V 反馈电压11C IN 86.5UF 输入滤波电容 12U Imin 102V 直流输入电压最小值13U Imax 375V 直流输入电压最大值14U OR 135V 初级绕组的感应电压15U DS(ON)3
V 开关管导通电压
16U F10.5
V 次级绕组肖特基整流管正向压降17U F20.7V
反馈电路中高速开关整流管正向压降
18
K RP
0.4
初级绕组脉动电流IR 与峰值电流IP 的比例系数
19D max 57.69%最大占空比(u min 时)20
I AVG
0.245
A
输入电流的平均值
计算数据
U O I O
变压器初级绕组设计参数
工作电压
1
300V
0V
270 240 210
180 150 120
90
60
30
型号:编写:日期:
计算数据
序号参数单位参数说明21I P0.531A初级绕组峰值电流
22I R0.212A初级绕组脉动电流 IR＝I P·K RP
23I RMS0.326A初级绕组有效值电流
24L P3835.8uh初级绕组电感量
25n24.5450.0000.0000.000初次级匝数比
26A P0.6492722cm4所需A P值，A P=(L P•I P2•104/B w•K0•K j)1.14 TYPE高频变压器的结构参数
.
27磁芯EE3528PC40铁氧体磁芯型号
28S J84.8mm2磁芯有效横截面积
29A WC158mm2磁芯窗口面积
30A P 1.33984mm4磁芯AP值
31l69.7mm有效磁路长度
32A L2600.00nH/N2磁芯不留间隙时的电感系数
33A WB88.7mm2骨架窗口面积
34b15.7mm骨架宽度
35B AC0.09T交流磁通密度
36N P119匝初级绕组匝数
37N S5000匝次级绕组匝数
型号:编写:日期:
计算数据
序号参数单位参数说明
38N F14匝反馈级绕组匝数
39μO 0.4π X 10-6H/m真空中的磁导率
40μr1701磁芯不留间隙时的相对磁导率
41δ0.350mm磁芯气隙宽度
42A LG0.273uH/匝磁芯留间隙时的电感系数
43B M0.203T锰锌铁氧体磁芯最大磁通密度(B M=0.2～0.3T) 44D fm0.259mm趋肤效应穿透深度
45D m0.519mm单股最大裸线线径(避免趋肤效应)
46M2mm安全边距
47D P0.38mm选取初级绕组单股导线的裸直径(应≤2D fm)
48P p2股初级绕组导线股数
49d p9层初级绕组层数
50S P0.113411mm2初级单股导线的裸横截面积
51J7.564A/mm2电流密度(J＝4～10A / mm2)
变压器次级绕组设计参数
52I SP12.599#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A次级绕组峰值电流
53I SRMS 6.624#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A次级绕组有效值电流
54I RI 5.280#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A输出滤波电容上的纹波电流
型号:编写:日期:
计算数据
序号参数单位参数说明55D S0.310mm选取次级绕组单股导线的裸直径(应≤2Dfm) 57P S20股初级绕组导线股数
56S smin0.0754770.0000000.0000000.000000mm2次级绕组裸横截面积
58d s4000层初级绕组层数
59J 4.388#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A/mm2电流密度(J＝4～10A / mm2)
请重新设计
检测变压器绕线能否容下
60U dmax V最高漏级电压估算值(包括漏感的作用)
61U(BR)S21000V次级绕组整流管最高反向峰值电压
62U(BR)FB56V反馈绕组整流管最高反向峰值电压。