反激电源自动(设计软件反激式变压器设计表格)
UC3842反激式变压器设计软件(最实用)
Pout cm4 Ls Lp Np
Ns
Na Iprms Isrms S Dn Ds Da
其他不动
52.28 41.82 0.2940 113.1 279 31 19 5 0.79 1.12 0.21 0.36 0.42 0.25
2.各种磁芯参数表
开关电源设计资料\磁芯参数.pdf
3.铜线的选取
初级铜线股数
预设效率
磁芯有效面积 mБайду номын сангаас2
铜线电流密度 A/mm2
Ae
J
磁感应强度 T
BW
387 0.45 100 68 0.615 18 0.4 0.8 118 8 0.15
浅绿色格必填
输出功率 W AP 次级电感 Uh 初级电感 UH 初级匝数 T 次级匝数 T 辅绕组匝数 T 初级峰值电流 A 次级峰值电流 A 趋肤深度 mm 初级线径 mm 次级线径 mm 辅助线径 mm
每股铜线直径为电流的趋肤深度 4
次级铜线股数
3
初级铜线股数
股按照线径0.1MM来计算，结果如下；
次级铜线股数
13
18
UC3842驱动芯片的震荡频率计算 4脚的R,C取值 R kΩ C nf F khz 15 1 115
反激式开关电源变压器设计公式，AP法 开关电源设计资料\反激式开关电源变压器设计(1).ppt
反激式开关电源变压器设计 AP法设计
编辑/设计人：唐地勇
输入电压 VDC 最大占空比 开关频率 KHZ 输出电压 VDC 输出电流 A 辅助电压 VDC 辅助电流 A
MIN MAX Dmax Fsw Vout Iout Va Ia
日期：2012.8.30 QQ：365692161 输入功率 W 120 Pin
反激式开关电源变压器参数计算器
符号数值单位数值范围表达式step1:规格最小交流输入电压最小值Vin,min85VAC>85最大交流输入电压Vin,max265VAC<265最大占空比(设定)Dmax0.45开关电源一般不超过0.45(n*(Vo+Vf))/(SQRT(2)*Vinmin+n*(Vo +Vf))效率(设定)η0.8根据电源设计估算输入功率Pin7.875(Vout*Iout)/η开关频率f60kHz根据电源设计估算开关周期(计算)T16.67us1/f输出电压(设定)Vout18VDC根据电源输出要求输出电流(设定)Iout0.35A根据电源输出要求step2:变压器参数原边峰值电流Ipk0.291162A2Pin/(Dmax*Vinmin*SQRT(2))原边有效电流Irms0.065511A Pin/(Vinmin*SQRT(2))原边电感Lp 3.10mH(Vinmin*SQRT(2)*Dmax)/(Ipk*f)磁芯规格Ap583.3333J一般选4.5A/mm^2,ΔB一般取0.2-0.26Ap=Ae*Aw或(5Po/ΔB*J*f)*10^3磁芯截面积(设定)Ae30mm2根据计算的AP值=Ae*Aw选择磁芯Aw=(E-D)*F=>变压器规格尺寸变压器气隙计算Lg0.27475mm(0.4πLP(Ipk^2))/(Ae*(ΔB^2))变压器匝比n 5.259(Vinmin*SQRT(2)*Dmax)/((Vo+0.7)*( 1-Dmax))原边匝数Np150.2602T(LP*Ipk)*10^3/(Ae*ΔB)次级匝数NS28.569T NP/NS=n辅助匝数NA22.917一般辅助绕组Vcc设定15VDC NS/NA=(Vo+0.7)/Vcc 反激式开关电源变压器设计数据表。
反激开关电源计算表格
单位
jianjun8410
3.129
0.000
0.000
0.000
A
0.636
0.000
0.000
0.000
mm
1.006
0.000
0.000
0.000
mm
4
0.0
0.0
0.0
股
8
0.0
0.0
0.0
股
4
0
0
0
股
0.318
0.000
0.000
0.000
mm
0.364
0.000
0.000
0.000
mm
0.35
23
实取电感量LP
24
估计初级漏感L_LKG
二、关键元器件选择
MOS管芯片选择
25
BVDSS
26
PO(MOS)
27
BVDSS(选定)
28
PO(选定)
29
VDS(选定)
30
RDS(ON)(选定)
31
ILIMIT(选定)
32
BP
298.8 315.1
299
7.48
647.8 76.0 700 125 6.21
jianjun841 0
日期:
计算数据
单位
jianjun8410
nH/N2
79
Lg
0.310
mm
80
BM
0.210
T
81
BP
0.332
T
六、设定初级绕组的层数LP以及初级绕组圈数股数Pp
82
Dfm
0.182
mm
83
反激式开关电源变压器设计
反激式开关电源变压器设计(2)
表二 变压器窗口利用因数
变压器情况
窗口
反激式变压器 一个二次绕组 两个或多个二次绕组 相互隔离的二次绕组 满足UL或CSA标准 满足IEC标准 法拉第屏屏蔽
1.1 1.2
1.3 1.4 1.1 1.2 1.1
用下式按变压器情况将各窗口利用因数综合起来 Knet=Ka.Kb…
2.6 计算一次绕组最大匝数Npri
Lpri 452*10-6
Npri = =
= 61.4匝 取Npri=62匝
AL 120*10-9
2.7 计算二次主绕组匝数NS1NS1为DC+5V绕组
NpriV01+VD1-Dmax 62*5+0.7*1-0.5
Ns1=
=
= 2.78匝
VinminDmax
127*0.5
Lgap =
cm2
AeB2max
其中：Ae = 磁芯有效截面积;单位为cm2 Bmax = 单位为G；
Lpri = 单位为H&
按照计算的气隙量实测出磁芯的AL值&
技术部培训教材
反激式开关电源变压器设计(2)
1.6 计算一次绕组所需的最大匝数Npri
Lpri Npri =
AL
1.7 计算二次主绕组输出功率最大的绕组所需匝数Ns1
式中： δVsn% ———— 相应输出电压精度%; Vsn ———— 相应输出电压值； Nsn ———— 计算的相应输出电压匝数； N’sn ———— 选取的整数相应输出电压匝数&
如果输出电压不能满足规定的精度;可以将主输出绕组Ns1增加一匝;再 计算相应输出绕组匝数;看能否满足相应精度;如果这样修改结果仍不满足 要求;只可回到开始阶段;增加一次绕组匝数;重新计算一次绕组匝数;直到 满足要求为止;但是增加一次绕组匝数;会使变压器工作磁通密度向小的方 向调整;这可能造成在较低输入电压时;输出无法达到额定的电压;所以在变 压器设计时要适当的处理好输出电压精度和额定输出电压值的关系.
反激变压器设计(标准格式)
副边有效值电流：
根据所选线径计算副边电流容量：
自供电绕组线径：由于自供电绕组的电流非常小只有5mA，因此对线径要求并不是很严格，在这里主要考虑为便于与次级更好的耦合及机械强度，因此也采用裸线径为0.35mm的漆包线进行绕置，使其刚好一层绕下，减小与次级之间的漏感，保证短路时使自供电电压降低。
7、计算变压器损耗和温升
变压器的损耗主要由线圈损耗及磁芯损耗两部分组成，下面分别计算：
1）线圈损耗：
原边直流电阻：
为100℃铜的电阻率为2.3×10-6（ ·cm）； 为原边绕组的线圈长度，实测为360cm；A为原边0.23mm漆包线的截面积。
原边直流损耗：
原边导线厚度与集肤深度的比值：
d为原边漆包线直径0.23mm，s为导线中心距0.27mm， 为集肤深度0.31mm。
根据所选线径计算原边绕组的电流密度：
计算副边绕组导线允许的最大直径（漆包线）：
根据上述计算数据可采用裸线径DIASS=0.72mm的漆包线绕置，但由于在温度100℃、工作频率为60KHz时铜线的集肤深度： ，而0.72mm大于了2倍的集肤深度，使铜线的利用率降低，故采用两根0.35mm的漆包线并绕。
《参考文献》
1、《现代高频开关电源实用技术》 刘胜利 编著 电子工业出版社 2001年
2、《开关电源中磁性元器件》 赵修科 主编南京航空航天大学自动学院2004年
3、《TDK磁材手册》 日本TDK公司 2005年
5、计算变压器匝数、有效气隙电感系数及气隙长度。
6、选择绕组线圈线径。
7、计算变压器损耗和温升。
下面就按上述步骤进行变压器的设计。
二、设计过程：
1、电源参数：（有些参数为指标给定，有些参数从资料查得）
反激变压器计算表
数值（可修改）
90 264 65000 88 12 0.9 0.23 1.7 0.45 14
备注：
对于10W内的宽电压RCC结构，磁通密度一般填选0.2T-0.3T，最大占空比选填0.48.
表中所填写的输出功率按实际输出功率的120%填写（考虑到输出过流点为标称电流的120%）。 计算得出的原边峰值电流 可以做原为边前感级量开经关过管本的人参大考量值项。 目验证，较为精准。
已知参数
最低交流输入电压（VAC) 最高交流输入电压（VAC)
高频工作频率（HZ） 输出功率（W） 输出电压（V） 预计效率 磁通密度Bm(T)
磁芯有效截面积Βιβλιοθήκη e(cm~2) 最大占空比辅助电源电压(V) 平均电流K值
备注： CCM变压器计算时，最大占
空比不磁宜通超密过度0.一48般.为0.17-0.2 之间（PC40材质)。
反激变压器设计（CCM）
得出参数
数值（不可修改）
最低直流输入电压
107.26
最高直流输入电压
394.71
高频周期
15.38461538
原边峰值电流Ip1
3.766925266
原边起始电流Ip2
1.883462633
次级最大输出电流
10
原边感量
394.2574797
匝比
6.750629371
原边匝数
.2T-0.3T，最大占空比选填0.48. 写（考虑到输出过流点为标称电流的120%）。
单位
（VDC) （VDC) (uS)
(A) (A) (A) (uH) / 圈 圈 圈
单位
（VDC) （VDC) (uS)
(A) (A) (mH) / 圈 圈 圈
反激式电源变压器设计(DCM断续式)
反激式电源变压器设计峰值电流：IP=2PO/Uin*Dmax*η单位；APO：输出功率。
Uin：最小直流输入电压。
Dmax：最大占空比。
一般为0.45.η：效率。
一次侧电感量：LP= (Vin*Dmax)^2/2*Pin*Fs*Krf 单位；HDcm: Krf=1 CCM: Krf=0.3-0.5一次侧匝数：NP=100*IP*LP/ BM *AEAE：平方厘米BM：高斯LP：UHIP: A二次侧匝数：NS=NP*（UO+UF）/URUR=UIN*DMAX/1-DMAXUO：输出电压。
UF：输出二极管压降。
UR；反射电压。
DMAX：最大占空比。
一般为0.45反馈匝数：NV=NS*（UV+UFV）/（VO+VF）NV：反馈圈数NS：次级圈数UV：反馈电压。
UFV：反馈二极管压降磁芯气隙：LG={（0.4/3.14）*IP*NP}/BMLG：磁路气隙，单位：CM。
BM：最大磁感应强度；单位：MT。
一次侧电流有效值：IPRMS=IP*√DMAX/3二次侧电流有效值：IPRMS=（2*IO/1-DMAX）*√DMA X/3最大磁通密度：BM=100*IP*LP/NP*AEAE：平方厘米BM：高斯LP：UHIP；安倍1特期拉=1000 毫特斯拉=10000高斯初级线径：OD=L*（BW-2*M）/NPL：初级层数BW：骨架宽度MMM：安全边距MM有效骨架宽度：BE=D*（B-2M）D=层数B=骨架宽度单位：MM导线外径DPM：DPM=BE/NP 单位；MM导线电流验证：J= 1.28*IRMS/DPM^2IRMS=有效值电流（Ａ）DPM=无绝缘线外径（MM）。
反激变压器计算表
在这里，Ｐｏ＝Ｖｏ＊Ｉｏ＝４８＊１．２８＝６１．４４；工作频率选择：５００００Ｈｚ；则： Ｖｅ＝Ｐｏ／（１００＊５００００） ＝６１．４／（１００＊５００００）＝１２２８０ｍｍｍ ＰＱ３２３０的Ｖｅ值为：１１９７０．００ｍｍｍ，这里由于是调频方式工作。
完全可以满足需求。
可以代入公式去看看实际需要的工作频率为：５１２９５Ｈｚ。
第二步：计算初级电感量。
最小直流输入电压：ＶＤｍｉｎ＝１７６＊１．４１４＝２４９Ｖ。
最大直流输入电压：ＶＤｍａｘ＝２６５＊１．４１４＝３７５Ｖ。
最大输入功率：Ｐｉｎｍａｘ＝Ｐｏ／ｅｆ＝６１．４／０．９＝６８．３Ｗ第二步：计算初级电感量。
最小直流输入电压：ＶＤｍｉｎ＝１７６＊１．４１４＝２４９Ｖ。
最大直流输入电压：ＶＤｍａｘ＝２６５＊１．４１４＝３７５Ｖ。
最大输入功率：Ｐｉｎｍａｘ＝Ｐｏ／ｅｆ＝６１．４／０．９＝６８．３Ｗ（设计变压器时稍微取得比总效率高一点）。
最大占空比的选择：宽电压一般选择小于０．５，窄电压一般选择在０．３左右。
考虑到ＭＯＳ管的耐压，一般不要选择大于０．５，２２０Ｖ供电时选择０．３比较合适。
在这里选择：Ｄｍａｘ＝０．３２７。
最大输入电流：Ｉｉｎｍａｘ＝Ｐｉｎ／Ｖｉｎｍｉｎ＝６８．３／１７６＝０．３９Ａ 最大输入峰值电流：Ｉｉｎｍａｘｐ＝Ｉｉｎ＊１．４１４＝０．３９＊１．４１４＝０．５５Ａ ＭＯＳ管最大峰值电流：Ｉｍｏｓｍａｘ＝２＊Ｉｉｎｍａｘｐ／Ｄｍａｘ＝２＊０．５５／０．３２７＝３．３６Ａ 初级电感量：Ｌｐ＝Ｄｍａｘ＾２＊Ｖｉｎ＿ｍｉｎ／（２＊Ｉｉｎ＿ｍａｘ＊ｆｓ＿ｍｉｎ）＊１０＾３ ＝０．３２７＊０．３２７＊１７６／（２＊０．３９＊５００００）＊１０００ ＝４８２．５５ｕＨ 取５００ｕＨ。
查磁芯资料，ＰＱ３２３０的ＡＬ值为：５１４０ｎＨ／Ｎ＾２，在设计反激变压器时，要留一定的气息。
选择０．６倍的ＡＬ值比较合适。
在这里ＡＬ我们取：第三步：计算初级匝数ＮＰ： ＡＬ＝２６００ｎＨ／Ｎ＾２ 则：ＮＰ＝（５００／０．２６）＾０．５＝４４ 第四步：次级匝数ＮＳ： ＶＯＲ＝ＶＤｍｉｎ＊Ｄｍａｘ ＝２４９＊０．３２７＝８１．４ 匝比ｎ＝ＶＯＲ／Ｖｏ＝８１．４／４８＝１．６９６ 总结 通过样品的测试，实验结果为：整机效率０．８８，ＰＦ值：１７６Ｖ时０．９８９；２２０Ｖ时０．９８４；２６５Ｖ时０．９７５。
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型号:编写:日期:25-07-2013
序号参数单位参数说明
1u min 90
V 交流输入电压最小值2u max 265V 交流输入电压最大值3f L 50175
35
Hz 电网频率4f
65
kHz
开关频率
Main out Out2
Out3Out4
518V 直流输出电压(输出电压>1v)62A
次级直流输出电流7P O 3636
000W 输出功率8η80%
电源效率9Z 0.5损耗分配系数10U FB 15V 反馈电压11C IN 101.6UF 输入滤波电容 12U Imin 100V 直流输入电压最小值13U Imax 375V 直流输入电压最大值14U OR 90V 初级绕组的感应电压15U DS(ON)5
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 F2 1.2V
反馈电路中高速开关整流管正向压降
18
K RP
0.5
初级绕组脉动电流IR 与峰值电流IP 的比例系数
19D max 48.65%最大占空比(u min 时)20
I AVG
0.450
A
输入电流的平均值
变压器初级绕组设计参数
计算数据
U O I O
工作电压
1
300V
0V
270240
210
180
150
12090
60
30
型号:编写:日期:25-07-2013
计算数据
序号参数单位参数说明
21I P 1.233A初级绕组峰值电流
22I R0.617A初级绕组脉动电流 IR＝I P·K RP
23I RMS0.657A初级绕组有效值电流
24L P1092.3uh初级绕组电感量
25n 4.8650.0000.0000.000初次级匝数比
26A P0.48055cm4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ER28/28PC40铁氧体磁芯型号
28S J82.1mm2磁芯有效横截面积
29A WC114mm2磁芯窗口面积
30A P0.93594mm4磁芯AP值
31l64mm有效磁路长度
32A L2870.00nH/N2磁芯不留间隙时的电感系数
33A WB71.8mm2骨架窗口面积
34b16.1mm骨架宽度
35B AC0.2T交流磁通密度
36N P46匝初级绕组匝数
37N S9000匝次级绕组匝数
型号:编写:日期:25-07-2013
计算数据
序号参数单位参数说明
38N F8匝反馈级绕组匝数
39μO 0.4π X 10-6H/m真空中的磁导率
40μr1780磁芯不留间隙时的相对磁导率
41δ0.160mm磁芯气隙宽度
42A LG0.526uH/匝磁芯留间隙时的电感系数
43B M0.360T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 P0.45mm选取初级绕组单股导线的裸直径(应≤2D fm)
48P p1股初级绕组导线股数
49d p2层初级绕组层数
50S P0.159043mm2初级单股导线的裸横截面积
51J 4.131A/mm2电流密度(J＝4～10A / mm2)
变压器次级绕组设计参数
52I SP 6.246#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A次级绕组峰值电流
53I SRMS 3.419#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A次级绕组有效值电流
型号:编写:日期:25-07-2013
计算数据
序号参数单位参数说明
54I RI 2.773#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A输出滤波电容上的纹波电流
55D S0.450mm选取次级绕组单股导线的裸直径(应≤2Dfm)
57P S4股初级绕组导线股数
56S smin0.1590430.0000000.0000000.000000mm2次级绕组裸横截面积
58d s2000层初级绕组层数
59J 5.374#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A/mm2电流密度(J＝4～10A / mm2)
可以绕制
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)S92000V次级绕组整流管最高反向峰值电压
62U(BR)FB82V反馈绕组整流管最高反向峰值电压。