反激变压器计算实例(20171123164820)
反激变压器计算实例
反激变压器计算实例 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020技术要求：输入电压Vin：90-253Vac输出电压Vo：输出电流Io：6A输出功率Po：166W效率η：输入功率Pin：195W一、输入滤波电容计算过程：上图为整流后滤波电容上电压波形，在最低输入电压下，如果我们想在滤波电容上得到的电压Vdc为115V，则从上图可以得到:Vpk=90*=127VVmin=Vdc-(Vpk-Vdc)=103V将电源模块等效为一个电阻负载的话，相当于在T3时间内电容对恒定功率负载进行放电，电容电压降低（Vpk-Vmin）V。
Idc*T3=C*△V其中：△V=Vpk-Vmin=127-103=24V关键部分在T3的计算，T3=t1+t2，t1为半个波头，时间比较好算，对于50Hz 的交流来说，t1=5mS，然后就是计算t2,其实t2也很好计算，我们知道交流输入电压的公式为Vx=Vpksinθx，根据已知条件，Vx=103V，Vpk=127V，可以得到θx=54度，所以t2=54*10ms/180=3mS， T3=t1+t2=8mS。
C=*8/24==570uF二、变压器的设计过程变压器的设计分别按照DCM、CCM、QR两种方式进行计算，其实QR也是DCM的一种，不同的地方在于QR的工作频率是随着输入电压输出功率的变化而变化的。
对于变压器磁芯的选择，比较常用的方法就是AP法，但经过多次具体设计及根据公司常用型号结合，一般可以直接选择磁芯，象这个功率等级的反激，选择PQ3535的磁芯即可。
磁芯的参数如下：AE=190mm2,AL=4300nH，Bmax≥1）DCM变压器设计过程：开关频率选择80K，最大占空比选择，全范围DCM，则在最低输入电压Vdc下，占空比最大，电路工作在BCM状态，根据伏秒平衡，可以得到以下公式，Vdc*Dmax=Vor*(1-Dmax)，从而计算反射电压为Vor=95V匝比 n=Vor/(Vo+Vf)= Vf为整流二极管压降计算初级匝数计算副边匝数 Ns=Np/n=，选择7匝，则原边匝数调整为 Np=*7=23匝计算辅助绕组匝数，输出电压变化范围按照设计，要求在20V 输出下辅助绕组能正常供电，所以，辅助绕组选择4匝。
反激式开关电源变压器计算
反激式开关电源变压器计算反激式开关电源变压器是一种常见的电源变压器，它具有体积小、效率高、质量轻等优点，在电子设备中得到广泛应用。
在设计反激式开关电源变压器时，需要考虑多个因素，包括输入和输出电压、功率、负载特性、开关频率等。
下面将详细介绍反激式开关电源变压器的计算。
首先，需要确定变压器的额定功率。
根据电源的负载特性和所需电压，可以推算出变压器的额定功率。
以输出电压为12V，负载电流为1A为例，根据功率公式P=VI，可以得到变压器的额定功率为P=12V*1A=12W。
接下来，需要确定变压器的输入和输出电压。
输入电压是指变压器的输入端电压，输出电压是指变压器的输出端电压。
一般来说，变压器的输入电压和输出电压由电源的输入电压和所需电压决定。
例如，如果电源的输入电压为220V，所需输出电压为12V，则输入电压为220V，输出电压为12V。
然后，需要确定变压器的变比。
变比是指变压器的输入和输出电压之间的比值。
根据变压器的变比公式Np/Ns=Vs/Vp，其中Np是主绕组匝数，Ns是副绕组匝数，Vs是输出电压，Vp是输入电压，可以计算得到变压器的变比。
以输入电压220V和输出电压12V为例，如果变比为1:10，则主绕组匝数Np=10，副绕组匝数Ns=1接着，需要确定变压器的工作频率。
工作频率是指变压器在工作过程中的开关频率，一般常用的工作频率有50Hz和60Hz。
根据变压器的工作频率，可以选择相应的工作频率范围内的电流密度。
例如，如果工作频率为50Hz，可以选择电流密度为1.8A/mm²。
最后，需要根据上述参数计算变压器的线径和匝数。
根据变压器的功率和工作频率，可以计算得到变压器的电流。
例如，根据功率公式P=IV，变压器的电流为I=P/V=12W/12V=1A。
根据电流密度和电流，可以计算出变压器的线径。
例如，根据线径公式A=πd²/4，可以计算得到线径d=√(4A/π)=√(4*1A/π)≈0.64mm。
反激变压器计算表格
副边整流器数量（NSD）
NsD=(Np*10^-3)/匝数密度+1（匝数密度取20~30匝/mm）
12
原边电感量（H）
Lp=输入电压/开关频率/原边电流峰值
13
副边电感量（H）
Ls=输出电压/开关频率/副边电流峰值
8
副边匝数（Ns）
Ns=输出电压/磁芯工作磁感应强度副边导线截面积开关频率/2pi磁导率*效率系数（取0.95）
9
原边导线截面积（mm²）
A=输入电流/磁芯工作磁感应强度开关频率/2pi磁导率效率系数（取0.95）
10
副边导线截面积（mm²）
A=输出电流/磁芯工作磁感应强度开关频率/2pi磁导率效率系数（取0.95）
反激变压器计算表格
以下是一个简单的反激变压器计算表格示例：
序号
计算项目
参数/值
1
输入电压（V）
220
2
输出电压（V）
Байду номын сангаас12
3
输出电流（A）
5
4
开关频率（Hz）
50000
5
磁芯材料
铁硅铝（μ=15000）
6
磁芯规格（cm）
7x7x4.3
7
原边匝数（Np）
Np=输入电压/磁芯工作磁感应强度原边导线截面积开关频率/2pi磁导率*效率系数（取0.95）
反激变压器计算实例
技术要求:输入电压Vin: 9 0 -253Vac 输出电压Vo:27、6 V输岀电流Io: 6 A输出功率Po: 1 6 6W 效率<1 ： 0 . 85输入功率Pin:195W一、输入滤波电容计算过程：上图为整流后滤波电容上电压波形，在最低输入电压下，如果我们想在滤波电容上得到得电压Vd c为115 V,则从上图可以得到：Vp k =9 0 *1.4 1 4=1 2 7VVmin=Vd c —(Vpk—V d c) = 10 3 V将电源模块等效为一个电阻负载得话，相当于在T3时间内电容对恒泄功率负载进行放电, 电容电压降低(Vp k —Vmin)V aIde* T 3 =C*AV其中：A V =Vpk—Vmin = 127-1 0 3 = 24V关键部分在T3得计算,T3 = tl+t2,t2为半个波头,时间比较好算，对于50H Z得交流来说,t 1 =5mS,然后就就是计算t 2 ,英实t 2也很好计算，我们知道交流输入电压得公式为Vx=Vpksin 0 x,根据已知条件0 3V,Vpk= 1 27V,可以得到()X =54 度，所以t 2=54*10 m s / 1 8 0= 3 m S z T3=t 1+t2=8mSo—7*8/24=0、57mF= 5 70u F二、变压器得设计过程变压器得设计分別按照DCM. CCM、QR两种方式进行计算，英实QR也就是DCM得一种，不同得地方在于QR得工作频率就是随着输入电压输出功率得变化而变化得。
对于变压器磁芯得选择，比较常用得方法就就是AP法，但经过多次具体设汁及根据公司常用型号结合，一般可以直接选择磁芯，象这个功率等级得反激，选择PQ 3 53 5得磁芯即可、磁芯得参数如下:AE=19 0 mm 2 Z AL= 4 300nH,Bmax^0. 32T1)DC M变压器设计过程：开关频率选择80K,最大占空比选择0 .4 8,全范围DCM,则在最低输入电压V d c下，占空比最大，电路工作在BCM状态，根据伏秒平衡,可以得到以下公式，V d c*Dmax=V o r^fl-Dmax),匝比压降n = V o r/(Vo+Vf )=3、3 2 Vf为整流二极l=Vinmi从而il•算反射电压为V or=9 5V计算初级匝数计算副边匝数则原边匝数调整为Ns=N p / n=6o 3 2,选择7 匝，Np=3、32*7=2 3 匝讣算辅助绕组匝数，输出电压变化范围按照20-27.6V设计,要求在2 0 V输出下辅助绕组能正常供电，所以，辅助绕组选择4匝。
反激变压器的详细公式的计算
单端反激开关电源变压器设计单端反激开关电源的变压器实质上是一个耦合电感，它要承担着储能、变压、传递能量等工作.下面对工作于连续模式和断续模式的单端反激变换器的变压器设计进行了总结。
1、已知的参数这些参数由设计人员根据用户的需求和电路的特点确定,包括：输入电压V in、输出电压V out、每路输出的功率P out、效率η、开关频率f s（或周期T）、线路主开关管的耐压V mos。
2、计算在反激变换器中，副边反射电压即反激电压V f与输入电压之和不能高过主开关管的耐压，同时还要留有一定的裕量（此处假设为150V)。
反激电压由下式确定：V f=V Mos—V inDCMax-150V反激电压和输出电压的关系由原、副边的匝比确定。
所以确定了反激电压之后，就可以确定原、副边的匝比了。
N p/N s=V f/V out另外,反激电源的最大占空比出现在最低输入电压、最大输出功率的状态,根据在稳态下，变压器的磁平衡，可以有下式：V inDCMin•D Max=V f•(1—D Max）设在最大占空比时，当开关管开通时,原边电流为I p1，当开关管关断时，原边电流上升到I p2。
若I p1为0，则说明变换器工作于断续模式,否则工作于连续模式。
由能量守恒，我们有下式: 1/2•(I p1+I p2)•D Max•V inDCMin=P out/η一般连续模式设计,我们令I p2=3I p1这样就可以求出变换器的原边电流，由此可以得到原边电感量：L p= D Max•V inDCMin/f s•ΔI p对于连续模式，ΔI p=I p2-I p1=2I p1;对于断续模式，ΔI p=I p2 。
可由A w A e法求出所要铁芯：A w A e=(L p•I p22•104/B w•K0•K j)1。
14在上式中，A w为磁芯窗口面积,单位为cm2A e为磁芯截面积，单位为cm2L p为原边电感量,单位为HI p2为原边峰值电流，单位为AB w为磁芯工作磁感应强度,单位为TK0为窗口有效使用系数，根据安规的要求和输出路数决定,一般为0。
反激变压器计算实例.docx
技术要求：输入电压Vin : 90-253Vac 输出电压Vo：27.6V 输出电流Io: 6A输出功率Po: 166W 效率η: 0.85输入功率Pin：195W一、输入滤波电容计算过程：上图为整流后滤波电容上电压波形，在最低输入电压下，如果我们想在滤波电容上得到的电压VdC 为115V，则从上图可以得到：Vpk=90*1.414=127VVmi n=Vdc-(Vpk-Vdc)=103V将电源模块等效为一个电阻负载的话，相当于在T3时间内电容对恒定功率负载进行放电，电容电压降低(VPk-Vmin)V Oldc*T3=C* △ V其中：△ V=VPk-Vmi n=127-103=24V关键部分在T3的计算，T3=t1+t2 , t1为半个波头，时间比较好算，对于50Hz的交流来说，t1=5mS,然后就是计算t2,其实t2也很好计算，我们知道交流输入电压的公式为VX=VPkSin θX,根据已知条件，Vx=103V , Vpk=127V ,可以得到θx=54度，所以t2=54*10ms∕180=3mS , T3=t1+t2=8mS。
C=1.7*8∕24=0.57mF=570uF二、变压器的设计过程变压器的设计分别按照DCM、CCM、QR两种方式进行计算，其实QR也是DCM的一种，不同的地方在于QR的工作频率是随着输入电压输出功率的变化而变化的。
对于变压器磁芯的选择，比较常用的方法就是AP法，但经过多次具体设计及根据公司常用型号结合，一般可以直接选择磁芯，象这个功率等级的反激，选择PQ3535的磁芯即可。
磁芯的参数如下：AE=190mm2,AL=4300nH, Bmax≥0.32T1) DCM变压器设计过程：开关频率选择80K,最大占空比选择0.48,全范围DCM,则在最低输入电压VdC下，占空比最大，电路工作在BCM状态，根据伏秒平衡，可以得到以下公式，Vdc*Dmax=Vor*(1-Dmax),IrmS = IPk L* n*^Dma^ ≡12.3AV 3根据电流有效值， 求，即可得到合适的变压器。
反激变压器计算实例
技术要求:输入电压Vin:９０－253Vac输出电压Vo:27、６V输出电流Io:６A输出功率Ｐo:１６6W效率η:０、85输入功率Pin:195W一、输入滤波电容计算过程:上图为整流后滤波电容上电压波形,在最低输入电压下,如果我们想在滤波电容上得到得电压Vdｃ为115Ｖ,则从上图可以得到:Vｐｋ=9０*1.４１4=1２7ＶVmin=Vdｃ—(Vpk—Vｄc)＝10３V将电源模块等效为一个电阻负载得话,相当于在T3时间内电容对恒定功率负载进行放电,电容电压降低(Vpｋ—Vmin)V。
Idc＊Ｔ３＝C*△V其中:△Ｖ＝Vpk—Vmin＝127－1０3＝24V关键部分在Ｔ3得计算,T3＝t1+t2,t1为半个波头,时间比较好算,对于50Hｚ得交流来说,t １=5mS,然后就就是计算t２,其实t２也很好计算,我们知道交流输入电压得公式为Vx＝Vpksinθx,根据已知条件,Vx=1０3Ｖ,Ｖpk=１27V,可以得到θｘ＝54度,所以ｔ2=54＊1０ｍｓ／1８0=３mＳ, Ｔ3＝t１+t2＝8mS。
Ｃ=1.7＊８/２4=0、57mF=５70uＦ二、变压器得设计过程变压器得设计分别按照DCＭ、ＣCM、ＱR两种方式进行计算,其实QR也就是DCM得一种,不同得地方在于QＲ得工作频率就是随着输入电压输出功率得变化而变化得。
对于变压器磁芯得选择,比较常用得方法就就是AP法,但经过多次具体设计及根据公司常用型号结合,一般可以直接选择磁芯,象这个功率等级得反激,选择PＱ３53５得磁芯即可、磁芯得参数如下:ＡE=1９０mm２,AL＝４300nH,Bmax≥0。
32T１)DＣM变压器设计过程:开关频率选择80K,最大占空比选择０.4８,全范围DCＭ,则在最低输入电压Vｄc下,占空比最大,电路工作在BCM状态,根据伏秒平衡,可以得到以下公式,Vｄc*Dｍax＝Vｏr＊(1-Ｄmax),从而计算反射电压为Vｏr=9５V匝比ｎ＝Ｖｏｒ/(Vo＋Vｆ)=3、３2 Vｆ为整流二极管压降计算初级匝数计算副边匝数Ns＝Ｎｐ／n=6。
反激式开关电源变压器计算
反激式开关电源变压器计算
一、什么是反激式开关电源变压器
1、输入电压计算
首先，需要确定输入电压，也就是变压器的输出电压，一般来说，输入电压的计算是以输出电压的值为基础，采用驱动电源的变压比，通过变压器定律来确定：
输入电压=输出电压/变压比
2、输入电流计算
输入电流的计算是根据输入电压、输出电压、最大负载电流以及效率来计算的
输入电流=（最大负载电流+效率×最大负载电流）/输入电压
3、输出电流计算
输出电流的计算主要根据最大负载电流和输出电压来确定，一般采用如下公式：
输出电流=最大负载电流/输出电压
四、结论。
反激变压器参数计算
反激变压器参数计算反激变压器是一种高频变压器，通常用于电源电路以提供稳定的直流电压。
其特点是在工作过程中，直流电压和交流电压交替出现，因此在设计反激变压器时需要计算一些关键参数。
一、输入电压与输出电压的计算反激变压器的输入电压和输出电压是设计中最关键的参数之一。
根据电流平衡原理，当输出电流为零时，反激变压器的输入电压等于电源电压。
当输出电流最大时，反激变压器的输入电压等于直流输出电压加上激磁电压。
因此，我们可以用下列公式计算输入电压和输出电压：V<sub>in</sub>=V<sub>dc</sub>+(V<sub>dc</sub>*D)/(1-D)V<sub>out</sub>=V<sub>dc</sub>/(1-D)其中，V<sub>dc</sub>为反激变压器的直流输出电压，D为输出电压占周期的占空比。
二、输入电阻的计算反激变压器的输入电阻通常用来反映电源对负载的影响。
当电源电压出现波动时，它会影响反激变压器的输入电流，从而影响负载的电压稳定性。
因此，设计反激变压器时需要计算输入电阻。
输入电阻是反激变压器输入电压和电流的比值。
通常用下列公式计算：R<sub>in</sub>=V<sub>in</sub>/I<sub>in</sub>其中，I<sub>in</sub>为反激变压器输入电流。
三、输出电流的计算反激变压器的输出电流是设计中最重要的参数之一。
通常用下列公式计算：I<sub>out</sub>=V<sub>out</sub>/L<sub>out</sub>*t<sub>r</s ub>其中，L<sub>out</sub>为反激变压器输出电感的电感值，t<sub>r</sub>为反激变压器正、负半个周期的时间。
反激变压器的详细公式的计算
反激变压器的详细公式的计算反激变压器（即自耦变压器）是一种常见的电力传输设备，用于变换交流电压和电流。
它由一个共享磁场的原/辅助线圈组成，通过互感作用将电能从原线圈传递到辅助线圈。
在本文中，我们将详细介绍反激变压器的计算公式。
反激变压器的核心参数是变比n和耦合系数k。
变比n定义了原线圈和辅助线圈之间的匝数比，它是辅助线圈匝数与原线圈匝数的比值。
耦合系数k定义了原线圈和辅助线圈之间的耦合程度，它可以是0到1之间的任何实数。
当k=1时，变压器的耦合最好，当k=0时，变压器的耦合最差。
以下是反激变压器的详细计算公式：1.辅助线圈的电压（Va）和原线圈的电压（Vp）之间的关系：Va=n*Vp其中，Va是辅助线圈的电压，Vp是原线圈的电压，n是变比。
2.辅助线圈的电流（Ia）和原线圈的电流（Ip）之间的关系：Ia=(1-k)*Ip其中，Ia是辅助线圈的电流，Ip是原线圈的电流，k是耦合系数。
3.辅助线圈的功率损耗（Pa）和原线圈的功率损耗（Pp）之间的关系：Pa=(1-k^2)*Pp其中，Pa是辅助线圈的功率损耗，Pp是原线圈的功率损耗，k是耦合系数。
4.反激变压器的能量传输效率（η）：η=(1-k^2)*100%其中，η是变压器的能量传输效率，k是耦合系数。
5.辅助线圈电流的反向保护电阻（Rb）：Rb=(Va-Vp)/Ia其中，Rb是辅助线圈电流的反向保护电阻，Va是辅助线圈的电压，Vp是原线圈的电压，Ia是辅助线圈的电流。
这些公式可以用于计算反激变压器的各种参数和性能。
在实际应用中，我们可以根据需要调整变比和耦合系数，以满足特定的电路要求。
需要注意的是，这里介绍的公式是基于理想互感器模型的。
在实际变压器中，存在一些实际因素，如电阻、电感和互感损耗等，会对反激变压器的性能产生影响。
因此，在实际应用中，我们还需要考虑这些实际因素，并进行相应的修正和补偿。
总而言之，反激变压器是一种重要的电力传输设备，可以通过变比和耦合系数来调节电压和电流。
反激变压器计算
Ip
0.444
Lp * Ip 1012*0.444
Np=
*104=
*104=72.5T≈72T
B * Ae
2000 * 31
(假设 B 取 2000 高斯)
Vo= Ns *Vin * Don max
Np
1− Don max
5.4= Ns *100* 0.45
72
1− 0.45
Ns=4.75≈5T
建议变压器使用 EPC19，Ae=22.7mm2，芯片使用 VIPER22，开关频率为 100KHZ 则 Np=(72.5/22.7)*31≈100T , Ns=6.6T,Ns 可取 7T 也可取 6T，当取 7T 时，根据公式：
Vo= Ns *Vin * Don max
Np
1− Don max
Donmax 变为 0.43 当取 6T 时，根据公式：
Ns
Don max
Vo= *Vin *
Np
1− Don max
Donmax 变为 0.474
只要保证在最低电压下占空比 Donmax 小于 0.5 即可，同时再将新的 Donmax 代
1. EE19 , Ae=31mm2 ,f=100KHz ,T=1/f=10us,Vin=DC100V,假设 Donmax=0.45, Po=8W,假设 Vo=5V/1.6A
按低压端临界，全范围内断续设计
2Po
2*8
Ip=
=
=0.444A
Vin * Don max*η 100*0.45*0.8*
Lp= Vin *Ton = 100*0.45*10 =1012uH≈1mH
(假设 B 取 2000 高斯)
Ns
0.45
反激变压器的计算
反激变压器的计算一.计算参数单位1.输入最小交流电压V inmin(AC)：85.000V2.输入最大交流电压V inmax(AC)：264.000V3.开关频率f：60.000KHZ4.开关周期T：16.667US5.最大占空比D max:0.4206.第一路输出电压V o1: 5.000V7.第一路输出电流I o1: 1.000A8.第二路输出电压V o2:9.000V9.第二路输出电流I o2:0.500A10.第三路输出电压V o3:12.000V11.第三路输出电流I o3:0.250A12.原边电流的交直流比K:0.50013.输入滤波电容电压波动△V in:30.000V14.第一路输出整流二极管上的压降V f1:0.500V15.第二路输出整流二极管上的压降V f2:0.500V16.第三路输出整流二极管上的压降V f3:0.500V17.变压器的效率η：0.95018.变压器磁芯最大磁通密度摆幅△B:0.220mT19.磁芯的窗口面积A e:23.000mm220.最大电流密度J:10.000A/mm2二.计算过程：1.计算原边输入最小直流电压：90.190V V inmin(DC)=1.414*V inmin(AC)-△V in=2.计算原边输入最大直流电压：V inmax(DC)=1.414*V inmax(AC)=373.296V3.计算第一路实际输出功率(包括整流二极管功耗)：5.500W P O1=(V O1+V f1)*I O1=4.计算第二路实际输出功率(包括整流二极管功耗)：4.750W P O2=(V O2+V f2)*I O2=5.计算第三路实际输出功率(包括整流二极管功耗)：3.125W P O3=(V O3+V f3)*I O3=6.计算总的实际输出功率(包括整流二极管功耗)：13.375W P O=P O1+P O2+P O3=7.计算总的实际输入功率： P in=P O/η=14.079W8.输入平均电流: I in(aver)=P in/V inmin(DC)=0.156A9.变压器原边的峰值电流：I P=2*I in(aver)/(1+k)/D max=0.496A10.变压器原边电流的变化量：△I P =I P *(1-K)=0.248A 11.变压器的原边电感量：L P =V inmin(DC)*D max *T/△I P =2.548mH 12.变压器的原边匝数：N P =V inmin(DC)*D max *T/(△B*A e )=125.00013.变压器原副边的匝比:N PS1=V inmin(DC)*D max /(V o1+V f1)/(1-D max )=11.87514.变压器副边第一路匝数：N S1=N P /N PS1=11.00015.变压器副边第二路匝数：N S2=(V o2+V f2)*N S1/(V o1+V f1)=19.00016.变压器副边第三路匝数：N S3=(V o3+V f3)*N S1/(V o1+V f1)=25.0000.25A 18.变压器原边线圈线径：0.18mm 19.判断次级边第一路电流是否处于断续状态(交直流比)：K 1=[P O1*(1+K)-P in *(1-K)]/[P O1*(1+K)+P in *(1-K)]=0.0820.判断次级边第二路电流是否处于断续状态：K2=[P O2*(1+K)-P in *(1-K)]/[P O2*(1+K)+P in *(1-K)]0.0121.判断次级边第三路电流是否处于断续状态：K 3=[P O3*(1+K)-Pin *(1-K)]/[P O3*(1+K)+P in *(1-K)]-0.2022.次级边第一路的电流峰值(连续状态下)：I S1=2*I O1/(1+K 1)/(1-Dmax )=3.20A 23.次级边第一路的电流有效值(连续状态下)：1.46A 24.变压器次级边第一路线径(连续状态下)：0.43mm 25.次级边第一路的电流峰值(断续状态下)：3.19A 26.次级边第一路的电流持续时间(断续状态下)：T 1=2I 01*T/I S1=10.46US若为负则表示处于断续状态(三角波)；为0表示临界状态(三角波)；为正表示连续状态(梯形波)。
反激式开关电源变压器参数的计算
反激式开关电源变压器参数的计算首先，反激式开关电源变压器有两个主要参数需要计算，即变压器的变比和功率。
一、变压器的变比计算：变压器的变比是指输入电压与输出电压之间的比例关系。
对于反激式变压器，我们需要根据输入电压 Vin 和输出电压 Vout 的关系计算变比。
变比 N = Vout / Vin其中，N 为变比，Vout 为输出电压，Vin 为输入电压。
例如，如果输入电压为220V，输出电压为12V，则变比为：N=12/220=1/18.33≈0.0546二、功率的计算：功率是指单位时间内的能量传输速度，对于反激式开关电源变压器，我们需要计算输入功率和输出功率。
1.输入功率的计算：输入功率可以通过输入电压和输入电流计算得出。
输入功率 Pin = Vin * Iin其中，Pin 为输入功率，Vin 为输入电压，Iin 为输入电流。
2.输出功率的计算：输出功率可以通过输出电压和输出电流计算得出。
输出功率 Pout = Vout * Iout其中，Pout 为输出功率，Vout 为输出电压，Iout 为输出电流。
需要注意的是，输出功率应该小于输入功率，因为变压器存在能量损耗。
三、额定功率计算：额定功率是指变压器能够稳定工作的最大功率，通常是根据设备的功耗需求来确定的。
根据输入功率和输出功率的关系，我们可以计算出额定功率。
额定功率 Prated = min(Pin, Pout)其中，Prated 为额定功率，Pin 为输入功率，Pout 为输出功率，取两者中较小的值作为额定功率。
四、变压器的参数选取：根据反激式开关电源变压器的工作原理和计算结果，我们可以根据需求选择合适的变压器。
需要考虑的参数包括变压器的变比、额定功率、工作频率、绕组电流等。
在选择变压器的过程中，我们需要注意以下几点：1.变比要满足输出电压要求，同时考虑输入电压的变化范围。
2.额定功率要满足设备的功耗需求，同时要考虑变压器的损耗和温升情况。
反激式变压器计算实例
1.8A充电器变压器计算实例所谓反激式变压器开关电源，是指当变压器的初级线圈正好被直流电压激励时，变压器的次级线圈没有向负载提供功率输出，而仅在变压器初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出，这种变压器开关电源称为反激式开关电源。
高频变压器的关键是选定磁芯，常用的是AP法：（1）AP=Aw*Ae=｛(L p*Ip2*104)/(450*△B*K0)｝1.143cm4或（2）AP=Aw*Ae=P*104/(K f*K u*B AC*F*J) cm4（1）中A w为窗口面积（单边），Ae为磁芯有效截面积（因为磁芯是不规则的），L p(H)是初级电感量,I P(A)是峰值电流,△B（T）是磁感应变化量(有些参考书以GS表示，1GS=10-4T),一般取≦0.3T(3000GS)，或I sat/2此值过大，磁性损耗大，容易饱和，过小，磁芯体积会很大，功率小的电源可以取大一点，因为面积体积比大，散热条件好，反之则相反，频率高的取小一点，频率高了，磁芯损耗就大了,厂家给出的参考值是50mT-300mT,推荐值是100-200mT.K0是窗口利用率，取0.2—0.4，具体要看绕组结构，比如挡墙胶带会占用一部分空间，如果磁芯是矮型的，挡墙就占很大比例了，这时窗口利用率就很低了，而如果采用三层绝缘线，窗口利用率就提高了（可以不用挡墙），K0就可以取大一点，公式中的450是电流密度=450A/cm2常用电流密度为200A/cm2(2A/mm2)，与400A/cm2(4A/mm2).或1000CM/A=200A/cm2 500CM/A=400A/cm200A/cm2(2)中，P（W）为总功率,K f为波形系数=0.4（CCM连续模式,CDM断续模式,CRM 临界模式可能不一样，但一般都以CCM计算，电流波形请看附图1）,K u是窗口利用率，取0.2—0.4,B AC为工作磁芯密度（T），F(Hz),J为电流密度(A/cm2)。
反激变压器计算实例
反激变压器计算实例
摘要
电力反激变压器是一种高度结构封闭的磁芯变压器，它将高频交流电路中的振荡电流转换成相同的交流电压，它被广泛使用于电网的变压调节和补偿系统，也可作为升压器来提供高压交流电源。
本文将详细介绍反激变压器的原理，结构，工作原理和计算实例。
介绍
反激变压器是一种典型的电力变压器，它的结构和原理完全与普通变压器相同，只是它采用反馈原理，把输入端的高频振荡电流通过反馈电路转换成输出端的一致的标准交流电压。
它可以用多种方法来实现，但原理上都是一样的，即利用一个反馈回路来控制变压器的主磁路，从而达到调节输出电压的目的。
反激变压器可以用于升压或降压，也可以用来调整电压的相位或频率，它能实现高负载率和低负载率的调节，并有效地补偿电力网络的瞬时负荷。
结构
反激变压器由三个部分组成：主绕组，反馈绕组和控制电路。
主绕组是基本的变压器绕组，是电能转换的核心部分，它是由若干个绕线组成的导线环，一个是输入绕组，一个是输出绕组，另外一个是通常用来作为铁心的铁芯绕组。
反激变压器计算实例
输出电压Vo：输出电流Io：6A输出功率Po：166W效率η：输入功率Pin：195W一、输入滤波电容计算过程：上图为整流后滤波电容上电压波形，在最低输入电压下，如果我们想在滤波电容上得到的电压Vdc为115V，则从上图可以得到:Vpk=90*=127VVmin=Vdc-(Vpk-Vdc)=103V将电源模块等效为一个电阻负载的话，相当于在T3时间内电容对恒定功率负载进行放电，电容电压降低（Vpk-Vmin）V。
Idc*T3=C*△V其中：△V=Vpk-Vmin=127-103=24V关键部分在T3的计算，T3=t1+t2，t1为半个波头，时间比较好算，对于50Hz的交流来说，t1=5mS，然后就是计算t2,其实t2也很好计算，我们知道交流输入电压的公式为Vx=Vpksinθx，根据已知条件，Vx=103V，Vpk=127V，可以得到θx=54度，所以t2=54*10ms/180=3mS， T3=t1+t2=8mS。
C=*8/24==570uF二、变压器的设计过程变压器的设计分别按照DCM、CCM、QR两种方式进行计算，其实QR也是DCM的一种，不同的地方在于QR的工作频率是随着输入电压输出功率的变化而变化的。
对于变压器磁芯的选择，比较常用的方法就是AP法，但经过多次具体设计及根据公司常用型号结合，一般可以直接选择磁芯，象这个功率等级的反激，选择PQ3535的磁芯即可。
磁芯的参数如下：AE=190mm2,AL=4300nH，Bmax≥1）DCM变压器设计过程：开关频率选择80K，最大占空比选择，全范围DCM，则在最低输入电压Vdc下，占空比最大，电路工作在BCM状态，根据伏秒平衡，可以得到以下公式，Vdc*Dmax=Vor*(1-Dmax)，从而计算反射电压为Vor=95V匝比 n=Vor/(Vo+Vf)= Vf为整流二极管压降计算初级匝数计算副边匝数 Ns=Np/n=，选择7匝，则原边匝数调整为 Np=*7=23匝计算辅助绕组匝数，输出电压变化范围按照设计，要求在20V输出下辅助绕组能正常供电，所以，辅助绕组选择4匝。
反激变压器设计计算表格
36
W, 可以決定使用的磁芯.
它的有效截面積為 Ae =
Vo =
9.00 V
Io =
4.00 A
fsw =
60
Po =
36.00 W
efficiency(η) =
87%
Pin =
49.66 W
Vinmin =
90.00 V
VDCmin =
90.00
*
VDCmax =
264.00
*
Vinmax =
7t
3. the auxiliary winding Na :
Na = Vamin*Ns/(Vo+VF) =
8t
or
線徑
4. the Pri - winding diameter Dp :
設電流密度 δ =
4
A/mm2
Sp(截面積) = IPrmsMAX / δ =
DP = √(4SP/π) > 0.310146135 mm
Sp(截面積) = ISrmsMAX / δ = 0.00654 mm2
DP = √(4SP/π) >
0.0913 mm
用一次側的線即可.
絞線線徑 的計算: D = √n * d * 1.155 其 中, n 為股 數, d為單 股線徑, 1.155為絞 線系數.
線號的選取參見 線徑表
VO VF NP NS N=NP/NS Vinmax = Vinmax*1. 414 = VL
36 1
56 20 2.8 264
373.296 80
另外要考慮 是否能繞的 下BOBBIN 當中, 若不 能則要修改 DUTY.以減 少線圈圈數
MOS VDS 556.896
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I PK 0.7
2 P0.7 Vdc Dmax
2 116
4.94 A ，
115 * 0.48 * 0.85
从这个时刻，如果继续增加负载电流，变压器进入 峰值电流也就是这个值，因此 ΔI=4.94A 满载情况下，输入平均电流
CCM 状态，占空比不变，所以，峰
I in
pin
195 1.7 A
Vdc 115
由于负载为两串铅酸蓄电池，最低充电电压按照
20V 计算，辅助绕组选择 4 匝。
MOS 管的选择 初级峰值电流 6.34A,按照 1.5 倍余量选择， MOS 管电流选择 6.34*1.5=9.5A
输入电压最高值 360V，反射电压 95V，考虑尖峰电压 100V，MOS 管耐压按照 0.85 的
余量选择，则 MOS 管耐压应不低于
Vpk=90*1.414=127V
Vmin=Vdc-(Vpk-Vdc)=103V 将电源模块等效为一个电阻负载的话，相当于在 电，电容电压降低（ Vpk-Vmin）V。
T3 时间内电容对恒定功率负载进行放
其中：
Idc*T3=C* △V △V=Vpk-Vmin=127-103=24V
关键部分在 T3 的计算， T3=t1+t2 ， t1 为半个波头，时间比较好算，对于 50Hz 的交流来 说， t1=5mS，然后就是计算 t2, 其实 t2 也很好计算，我们知道交流输入电压的公式为
2
n (Vo Vf )
Fs H
1
Vdc L
Fs L
n (Vo Vf )
1
V d cH
，
将 Vo=27.6V、 Vf=1V、 VdcL=115V、 n=3.32、 VdcH=360V 代入，可以得到 FsH=2.25FsL如, 果将 低压满载工作频率设置在 50k，则高压满载工作频率则工作在 2.25*50=112.5 k 。
不同的地方在于 QR的工作频率是随着输入电压输出功率的变化而变化的。
对于变压器磁芯的选择，比较常用的方法就是
AP 法，但经过多次具体设计及根据公司
常用型号结合， 一般可以直接选择磁芯， 象这个功率等级的反激， 选择 PQ3535 的磁芯即可。
磁芯的参数如下： AE=190mm2,AL=4300nH， Bmax≥ 0.32T
技术要求：输入电压 Vin： 90-253Vac 输出电压 Vo： 27.6V 输出电流 Io：6A 输出功率 Po： 166W 效率 η ：0.85 输入功率 Pin： 195W
一、输入滤波电容计算过程：
上图为整流后滤波电容上电压波形，在最低输入电压下，如果我们想在滤波电容上得 到的电压 Vdc 为 115V，则从上图可以得到 :
Vf 为整流二极管压降
计算初级匝数
计算副边匝数
Ns=Np/n=6.32 ，选择 7 匝，
则原边匝数调整为
Np=3.32*7=23 匝
计算辅助绕组匝数，输出电压变化范围按照
20-27.6V 设计，要求在 20V 输出下辅助绕
组能正常供电，所以，辅助绕组选择 4 匝。
初级电感量
Po=0.5L*I*I*F/ η
V i nmax V o r V p k
V
6 5 V3
0.85
库存 MOS 管中，满足电压电流条件的型号为 FQA13N80，所以选择该型号 MOS 管。
输出二极管的选择
变压器变比 27:8，当输入电压最高时，折算到副边的电压为
360*8/27=107V
因此二极管承受的反向电压为 容量选择，则
107+27.6=135V，考虑尖峰电压 50V，二极管耐压按照
1）DCM 变压器设计过程： 开关频率选择 80K，最大占空比选择 0.48，全范围 DCM，则在最低输入电压
空比最大，电路工作在 BCM 状态，根据伏秒平衡，可以得到以下公式，
Vdc 下， 占
Vdc*Dmax=Vor*(1-Dmax) ，
从而计算反射电压为 Vor=95V
匝比
n=Vor/(Vo+Vf)=3.32
设峰值电流为 IPK 则 (IPK+IPK-4.94) × D/2= I in
IPK=6A 根据△ I 占 Ipk 的比例，确定△ Bmax，△ Bmax/Bmax=△ I/Ipk 得到△ Bmax=4.94*0.32 /6=0.26T， 选择△ B 为 0.18T，计算变压器原边匝数
根据伏秒平衡，可以得到以下公式，
D max 3.6A
3
次级电流有效值： Irms Ipk L n 1 D max 12.3A 3
根据电流有效值， 可以选择变压器线径， 根据匝数绕电感后， 调整气息使电感量满足要
求，即可得到合适的变压器。
2）CCM 变压器设计过程：
CCM 变压器的设计，必须首先确定一个负载点，在该状态下，变压器工作在
在临界模式，则根据伏秒平衡
Vdc*Dmax=Vor*(1-Dmax) ，
Vor= Vdc*Dmax/(1-Dmax)
=103*0.+Vf)=95 /(27.6+1)=3.32
采用 0B2203，如果全范围内都工作在 QR 状态下， 则在同一负载条件下， 工作频率只跟 随输入电压变化，频率变化比如下：
BCM 状态
下，如果负载继续增加则进入 CCM，如果负载减小，则进入 DCM，一般情况下，我会选择
最低输入电压下额定负载的 70%为 BCM 状态。
计算初级匝数
从上面得计算结果可以看到，无论是 级匝数是不变的。
DCM 还是 CCM，其实对于同一个变压器来说，初
70%负载情况下，输出功率为 P0.7=27.6*6*0.7=116W ，因此峰值电流为
Vdc*Dmax=Vor*(1-Dmax) ， 从而计算反射电压为 Vor=95V
匝比
n=Vor/(Vo+Vf)=3.32
Vf 为整流二极管压降
计算初级匝数
计算副边匝数
Ns=Np/n=4.8 ，选择 5 匝，
则原边匝数调整为
Np=3.32*5=17 匝
计算辅助绕组匝数，输出电压变化范围按照
20-27.6V 设计，要求在 20V 输出下辅助绕
IL RM S
I p Lk
次级电流有效值
D max 2.54A
3
Irms Ipk L n 1 D max 8.81A 3
则初级绕组匝数
Lp Ipk L 156 10 6 6.34
Np
Ae Bm 190 10 6 0.20 26 匝
次级绕组匝数 Ns=26/3.32=8 匝，选择 8 匝，则原边调整为 27 匝
I=Vinmin*Dmax/(L*F)
， 将各个参数代入，得到 L 值
L=78uH
Ipk L
初级电流峰值：
Vdc D max LF
115 0.48 78 10 6 80 103
8.9 A
IL RMS
初级电流有效值：
Ipk L
D max 3.6A 3
次级电流有效值： Irms Ipk L n 1 D max 12.3A 3
组能正常供电，所以，辅助绕组选择 3 匝。
初级电感量
Po=0.5L*I*I*F/ η
I=Vinmin*Dmax/(L*F)
， 将各个参数代入，得到 L 值
L=78uH
Ipk L
初级电流峰值：
Vdc D max LF
115 0.48 78 10 6 80 103
8.9 A
L
I RMS
初级电流有效值：
Ipk L
变压器工作在 QR 模式时， MOS 管开通时，变压器原边储存能量，在 MOS 关关闭时刻 完全传递到副边，每个周期变压器原边储存的能量为
P 0.5L I 2
变压器传递到副边的总能量等于每个周期传递的能量与频率的乘积，所以
po 0.5L I 2
F
原边峰值电流可以通过下式得到
Vdc D max I
LF
根据电流有效值， 可以选择变压器线径， 根据匝数绕电感后， 调整气息使电感量满足要
求，即可得到合适的变压器。
以下黄色字体部分， 是根据 batteryli 提到， 对于 DCM，变压器的△ B 值可以适当选的大
一些，从而降低匝数减小漏感，可以减小尖峰。因此按照△
B=0.2 设计的变压器。
开关频率选择 80K，最大占空比选择 0.48，全范围 DCM，则在最低输入电压 Vdc 下， 占 空比最大，电路工作在 BCM 状态，根据伏秒平衡，可以得到以下公式，
Vdc*Dmax=Vor*(1-Dmax) ， 从而计算反射电压为 Vor=95V
匝比
n=Vor/(Vo+Vf)=3.32
Vf 为整流二极管压降
副边匝数
Ns=18/ 3.32=5.4,选择 6 匝，
原边匝数调整为 Np=3.32*6=20
计算辅助绕组匝数，输出电压变化范围按照
20-27.6V 设计，要求在 20V 输出下辅助绕
Vx=Vpksin θ x ， 根 据 已 知 条 件 ， Vx=103V ， Vpk=127V ， 可 以 得 到 θ x=54 度 ， 所 以 t2=54*10ms/180=3mS ， T3=t1+t2=8mS。
C=1.7*8/24=0.57mF=570uF
二、变压器的设计过程
变压器的设计分别按照 DCM、CCM、QR两种方式进行计算， 其实 QR 也是 DCM 的一种，
V=（ 135+50） /0.85=218V 副边峰值电流为 6.34*27/8=21A
库存最接近的二极管是 STTH3003,耐压 300V，两个 15A 二极管并联。
0.85 的
组能正常供电，所以，辅助绕组选择 4 匝。