开关电源设计计算公式
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。
开关电源拓扑计算公式
开关电源拓扑计算公式01Buck变换器的功率器件设计公式（1）Buck 变换器的电路图：（2）Buck 变换器的主要稳态规格：（3）功率器件的稳态应力：有源开关S：无源开关D：上述公式是稳态工作时，功率器件上的电压、（电流）应力。
选择功率器件时，其电压耐量可放一个合适的余量（保证最坏情况下的电压峰值不超过此值），电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结（电容）、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关，是功率器件热设计的内容。
02Boost 变换器的功率器件设计公式（1）Boost 变换器的电路图：（2）Boost 变换器的主要稳态规格：（3）功率器件的稳态应力：有源开关S：无源开关D：上述公式是稳态工作时，功率器件上的电压、电流应力。
选择功率器件时，其电压耐量可放一个合适的余量（保证最坏情况下的电压峰值不超过此值），电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关，是功率器件热设计的内容。
03Buckboost 变换器设计公式（1）Buckboost 变换器的电路图：（2）Buckboost 变换器的主要稳态规格：（3）功率器件的稳态应力：有源开关S：无源开关D：上述公式是稳态工作时，功率器件上的电压、电流应力。
选择功率器件时，其电压耐量可放一个合适的余量（保证最坏情况下的电压峰值不超过此值），电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关，是功率器件热设计的内容。
04三绕组去磁正激变换器的功率器件设计公式（1）三绕组去磁正激变换器的电路图：（2）三绕组去磁正激变换器的主要稳态规格：（3）功率器件的稳态应力：有源开关S：无源开关D1，D2：上述公式是稳态工作时，功率器件上的电压、电流应力。
选择功率器件时，其电压耐量可放一个合适的余量（保证最坏情况下的电压峰值不超过此值），电流耐量则得按器件的结温降额要求决定、它与外部散热条件和器件的通态电阻、通态压降、结电容、反向恢复、结到壳的热阻等密切相关，是功率器件热设计的内容。
开关电源的设计及计算
开关电源的设计及计算1.先计算BUCK 电容的损耗（电容的内阻为R buck 假设为350m Ω，输入范围为85VAC~264VAC,频率为50Hz ，P OUT =60W,V OUT =60W ）：电容的损耗：P buck =R buck *I buck,rms 2I buck,rms =I in,min1**32−cline t F t c :二极管连续导通的时间t c =linelineF VpeakV e F **2)min(arcsin *41π−=3ms其中：V min =linein ch in in in F C D P V V *)1(***2min ,min ,−−V peak =2*V in,min其图中的T1就是下面公式中t c或：V min =η*)*21(**2**2min ,min ,in c line o in in C t F P V V −−所以(假设最低输入电压时，输入电流=0.7A)：I buck,rms =I in,min1**32−cline t F =0.7*13*50*32−=1.3A P buck =350m*1.32=0.95W第一步计算电容损耗是为了使用其中的t c 值,电容的容量一般通用范围选2~3μ/W ，固定电压为1μ/W2.输入交流整流桥的计算(假设V TO =0.7V,R d =70m Ω)在同一个时间内有两个二极管同时导通，半个周期内两个二极管连续导通I d,rms =c line in t F I **3min ,=m3*50*37.0=1.04AP diodes =2*(V TO *2min ,in I +R d *I d,rms 2)=2*(0.7*27.0+70m*1.042)=640mW 一个周期内桥堆损耗为:P BR=2*P diodes =2*640m=1.28W桥堆功耗超过1.5W 时，我个人认为应加散热器（特别是电源的使用环境温度较高时）变压器和初级开关MOS ：反激式开关电源有两种模式CCM 和DCM ，各有优缺点。
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。
开关电源反激式变压器计算公式与方法
开关电源反激式变压器计算公式与方法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]原边电感量：Lp =(Dmax * Vindcmin)/ (fs * ΔIp)开关管耐压：Vmos =Vindcmax+开关管耐压裕量(一般用150V)+Vf*反激电压(Vf)的计算: Vindcmin * Dmax = Vf *（1- Dmax）原边与副边的匝比：Np / Ns = Vf / Vout原边与副边的匝比：Np / Ns = (Vdcmin * Dmax)/ [Vout * (1-Dmax)]原边电流：[1/2 * （Ip1 + Ip2）] * Dmax * Vindcmin = Pout / η磁芯：AwAe = (Lp * Ip2^2 * 10^4 / Bw * Ko * Kj) *原边匝数：Np = (Lp * Ip^2 * 10^4 )/ (Bw * Ae)气隙：lg = π * Np^2 * Ae * 10^-8 / LpLp:原边电感量, 单位：HVindcmin:输入直流最小电压,单位：VDmax:最大占空比: 取值~Fs:开关频率 (或周期T),单位：HzΔIp:原边电流变化量,单位：AVmos:开关管耐压，单位：VVf:反激电压：即副边反射电压，单位：VNp:原边匝数,单位：T)Ns:副边匝数,单位：T)Vout:副边输出电压,单位：Vη:变压器的工作效率Ae:磁芯截面积,单位：cm2Ip2:原边峰值电流，单位：ABw:磁芯工作磁感应强度，单位：T 取值~Ko:窗口有效用系数，根据安规的要求和输出路数决定，一般为～Kj:电流密度系数，一般取395A/ cm2(或取500A/cm2)Lg:气隙长度，单位：cm变压器的亿裕量一般取150V什么是反激电压假定原副边的匝比为n，在原边开关管截止时，开关管的高压端电压为Vin(dc)+nVo, nVo即为反激到原边的电压。
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LEDPSU的能效计算公式
开关电源LEDPSU的能效计算公式开关电源（Switching Power Supply）和LED PSU（Power Supply Unit，电源装置）是常见的电源设备，用于将电能转换为适合供应给不同电子设备的电能。
能效计算是评估电源设备能源利用效率的关键方法之一、本文将讨论开关电源和LED PSU的能效计算公式，并介绍相关的能效指标和计算方法。
能效计算公式是评估电源设备能效的基本工具，其通常以能效比（Efficiency）为基础。
能效比是将输出功率与输入功率进行比较的比率，也可以表示为一个百分比。
以下是开关电源和LED PSU能效计算的公式：能效比（Efficiency）= 输出功率 / 输入功率× 100%其中，输出功率是指从电源设备输出的有效功率，输入功率是指从电源输入端消耗的总功率。
开关电源能效计算公式的具体计算方法取决于开关电源的设计和特性，但一般都包括以下步骤：1.测量输出功率：通过合适的负载和测量设备，测量开关电源输出的功率。
2.测量输入功率：通过合适的电能测量设备（如电能表或电能分析仪），测量开关电源输入端的功率。
3.计算能效比：将输出功率除以输入功率，并将结果乘以100%，即可得到能效比。
4.执行多次测试：为了验证准确性和可重复性，应该执行多次测试，并计算平均能效比。
类似地，LEDPSU的能效计算也可以使用相同的公式。
输出功率是指LEDPSU输出的有效功率，而输入功率是指LEDPSU输入端消耗的总功率。
能效指标能效指标是用于评估电源设备能效的相关参数。
以下是一些常见的能效指标：1. 能效比（Efficiency）：能效比是电源设备能效评估的最常见参数，表示输出功率与输入功率之间的比率。
2. 功率因数（Power Factor）：功率因数是评估电源对电网有功功率利用效率的参数。
功率因数的取值范围从0到1，越接近1表示电源对电能的有效利用程度越高。
3. 总谐波失真（Total Harmonic Distortion，THD）：THD是评估电源对电网产生的谐波污染程度的参数。
开关电源参数计算详细推导过程
(V =
IN
* D *T
) *F
2
SW
*η
2 * POUT
有： T =
LP
(V =
IN
IN
* D *T
) *F
2
SW
*η
2 *VOUT * I OUT
=
(V
2
IN
* D *T
) *η
2
2 *VOUT * I OUT *
IN
(V =
* D *T
2 *VOUT * I OUT * T
) *η = (V
TSW * I P − P =
1 2 POUT 2 POUT 2 POUT * C * I P− P = + +π * N FSW FSW *η *VIN F *η * (V + V ) * P FSW *η SW OUT F NS FSW * 1 2 POUT * I P − P = FSW * + FSW * FSW FSW *η *VIN F 2 POUT
di VIN V *T ，在关闭之前其值到达最大： I P − P = IN ON = dt LP LP
一个开关周期内传输的能量即输入功率： PIN = 等同： PIN =
1 * LP * I 2 P − P * FSW 2
1 1 * LP * I 2 P − P * 2 T P V *I POUT *100% 推导出 PIN = OUT = OUT OUT η η P IN 1 V *I * LP * I 2 P − P * FSW = OUT OUT 2 η
2
* D ) * T (VIN * D ) * T (V * D ) = = IN V *I 2 * PIN 2 * PIN * FSW 2 * OUT OUT η
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：π×r 2=铜线截面积。
公式2：√I 输出电流4.951.13 π=3.141。
r=半径。
例题：假设铜线半径是1mm.3.141×1mm 2=3.141mm 2×5A=15.705A 电流。
15.7A.√15.74.951.13 =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 = 2×IP η×(1+k)×Vin(min)×DmaxIPmin = K × IP1K 为脉动电流，取值：0.4.4：输入电流公式：P out η÷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)×√2）+80V 〉÷n + Vout=峰值电压。
〈〔最大输入电压×√2〕＋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 》。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、由于前面计算变压器可知：
Np=82T 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：
4、计算输出峰值电流:
Ipk= =
5、根据反激式输出波形，来计算输出电容量：
由上形波形可知：Io减少、Uo也减小，即输出电解电容主要维持t1到t2时间段电压。设输出纹波为120mV则：
Vp-p=Ipk*
Cmin=3.68*
6、纹波电流，一般取输出电流的25%，即Inppl=25%*4=1A实际每个电解电容的纹波电流为0.25A，故满足设计要求
13、计算辅助绕组匝数：
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
4、设计允许30V峰一峰值的纹波电压，并且电容要维持电压的时间为半周期，即半周期的线性频率的交流电压在约是8ms则：C=
实际用选择用33uF
5、因最大输入电压为264Vac，则直流输出电压为:
V1=264* =373Vdc
实际选用耐压400Vdc的电解电容,故选用47uF/400v电解电容可以满足要求。
2、取反射电压(含漏感电压)：
3、根据磁平衡原理计算出占空比D：
4、次级变压器两端电压：
5、初次级匝比:
6、计算次级峰值电流：
7、计算出初级峰值电流：
8、计算出初级电感量取f=60KHz：η
9、计算出初级匝数取:Δ
Δ
10、计算出次级匝数：
11、计算出在DCM模式下的线径：
12、计算出在DCM模式下次级线径：
4、计算肖特基的耐压值：
V = V + V + V =59.5+14.5+12=86 V
5、计算出输出峰值电流：
V = = =3.8A
6、由计算变压器可知：
I =1.59A
故选择3A/100V的肖特基满足设计要求。（因3A的有效值为3.9A）
客户名称
客户编号
公司编号
样品单编号
日期
输入范围
输入电压电流
一、输入电解电容计划算方法：
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= =
C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
V = V + V + V =373+90+76=539 V
5、计算初级峰值电流：
I = = =0.227A
∴I = = =0.571A
6、故选择2A/600V的MOSFET满足设计要求，即选用仙童2N60C。
客户名称
客户编号
公司编号
样品单编号
日期
输入范围
输入电压电流
CDQZ5107输入及输出电容估算方法
7、实际值：ESR=
因实际使用是三个680Uf/16V电解电容并联，故三个电解电容并联等效电阻为：
ESR1=
8、理论值ESR2：
根椐如下公式：ESR1=
故ESR1＜ESR2满足设计要求
客户名称
客户编号
公司编号
样品单编号
日期
输入范围
输入电压电流
12V1A变压器计算方法
1、输入电压85Vac，经桥式整流后的电压：