反激式变换器输出端电容的原理分析及计算方法

反激变换器原理

反激变换器原理
反激变换器是一种常用的电力电子变换器，通过将输入的直流电压变换成所需的输出电压来实现能量的转换。

它由高频开关管、变压器、整流电路、滤波电路和控制电路等组成。

反激变换器的工作原理如下：
1. 开关管控制：反激变换器中的高频开关管（如MOSFET或IGBT）通过开关动作，周期性地打开和关闭。

开关管的导通
和截止决定了输入电压是否能够向变压器传递。

2. 能量储存：当开关管导通时，输入电压通过变压器的主绕组向储能元件（如电感、变压器副绕组或电容）储存能量。

由于能量储存元件的特性，电流开始增加，同时电压开始降低。

3. 能量释放：当开关管截止时，储能元件会释放储存的能量。

电感元件的电流开始减小，通过变压器的副绕组向输出端提供能量。

此时输出端的电压会升高。

4. 输出整流：变压器副绕组的电压经过整流电路（如二极管桥）后，变成直流电压，用于供应负载。

5. 控制电路：反激变换器需要一个控制电路来监测输出电压，并根据需要调整开关管的导通和截止时机，以使输出电压保持稳定。

控制电路通常使用反馈回路和比较器来实现。

根据所需的输出电压和负载性质，反激变换器可以选择多种拓
扑结构，如单端反激、双端反激等。

同时，反激变换器还可以通过合理的设计，在开关管截止时将储能元件的能量转移到输入电压源中，实现能量的回馈，提高整体效率。

反激式变换器输出端电容的计算

反激式变换器输出端电容的计算
以反激式变换器的实例讲解关于输出端电容的计算，此实例为RCC 拓扑结构，输出功率6W，输出电压5V，输出电压1.2A。

在最小输入电压下，占空比为0.5，工作频率100KHz。

(为了数据简单取频率为整数)
原理分析：
第一：在反激式(RCC拓扑结构)中，输出端的电容是用来存储能量的。

当开关管导通时，输出端电容给负责供电。

那幺我们可以从电容的储能入手。

第二：在AC-DC的电源模块中我们一般使用电解电容做储能器件的，不仅仅要从电容的储能来入手，那还要从电容的EMR入手来计算。

第一种方案：
1、电容的供电纹波电流
在输出电容的正极有三个电流：一个是输出绕组供电的电流，为交电流(变化);一个是流过给负载的电流，直流(不变);还有一个就是流过电容的电流。

由上面可以知道，输出绕组的电流峰值就电容的电流纹波。

开关电源电容选择计算方法

开关电源电容选择计算方法开关电源的寿命很大程度受到电解电容的制约，而电解电容的寿命取决于其内核温升。

本文从纹波电流计算、纹波电流实测、电解电容选型、温度测试方法、寿命估算等方面，对电解电容作了全面的分析。

纹波电流产生的热量引起电容的内部温升，加速电解液的蒸发，当容值下降20%或损耗角增大为初始值的2~3倍时，预示着电解电容寿命的终结。

通过检查电容器上的纹波电流，可预测电容器的寿命。

本文以连续工作模式的反激变换器输出电容分析为例，重点从纹波电流角度全面分析电解电容的选型与寿命。

1、纹波电流计算假设已知连续工作模式的反激变换器，其输出电流Io 为1.25A，纹波率r为1.1，占空比D为0.62，开关频率为60kHz，由此可以计算次级纹波电流ΔIo和有效值电流Io.rms。

次级纹波电流ΔIo：有效值电流Io.rms：最终得到流过输出电容的纹波电流：图1直观的显示了该电容的纹波电流波形：图1 纹波电流波形2、电解电容选型由上述计算分析得到流过电容的纹波电流为1.72A，综合考虑体积和成本，选择了纹波电流为1.655A的电解电容。

该纹波电流需在电源开关频率下选择，如下列图某厂家电容手册的纹波电流有频率因子，不同频率下的纹波电流不同。

高频低阻电容均会给出100kHz下的纹波电流，本设计开关频率为60kHz，频率因子为0.96~1之间，在此取1即可。

图2 电容纹波电流频率因子注：纹波电流还有一个温度系数，例如105℃电容，在85℃环境温度下，允许的最大纹波电流约为额定最大纹波电流的1.73倍，该参数一般不在电容手册中表达。

3、纹波电流实测测试电解电容纹波电流时，需将电容引脚穿入电流探头中，通过示波器可读得交流有效值。

本设计实例的纹波电流测试结果如图3所示，示波器读得有效纹波电流为1.64A，与理论设计接近。

因此理论计算具有较大的工程指导意义。

图3 实测电容纹波电流4、温度测试方法测量容体表面温度Ts：需在电容器侧面的中间位置开展，如果由于外部影响导致电容器表面温度不均匀、不稳定，需综合测量电容器表面4个点的温度，再取平均值。

反激开关电源输出滤波电容的计算与经验

反激开关电源输出滤波电容的计算与经验电源联盟---高可靠电源行业第一自媒体相关参数计算反激式开关电源输出整流滤波电路原理上是最简单的。

但是，由于反激式开关电源的能量传递必须通过变压器转换实现，并压器的初次级两侧的开关(MOSFET或整流二极管)均工作在电流断续状态。

在相同输出功率条件下，反激式开关电源的开关流过的电流峰值和有效值大于正激式、桥式、推挽式开关电源。

为了获得更低的输出电压尖峰，通常的反激式开关电源工作在电感电流(变压器储能)断续状态，这就进一步增加了开关元件的电流额定。

开关电源的电路拓扑对输出整流滤波电容器影响也是非常大的，由于反激式开关电源的输出电流断续性，其交流分量需要由输出整流滤波电容器吸收，当电感电流断续时输出整流滤波电容器的需要吸收的纹波电流相对最大。

对应的输出整流二极管的电流波形如图1，输出滤波电容器的电流波形如图2。

图1 反激式开关电源的输出整流二极管的电流波形图2 输出滤波电容器的电流波形由图1可以得到流过输出整流二极管电流峰值与平均值、有效值的关系为如下。

流过输出整流器的峰值电流与平均值电流的关系：(1) (2) (3)式中：IrecM、Irecrms、IO、Dmax分别为流过输出整流器的峰值电流、有效值电流、平均值电流和输出整流二极管的最大导通占空比。

流过输出滤波电容器的电流有效值略小于流过输出整流器的有效值电流。

式(1)、(2)、(3)表明，随着输出整流器导通占空比的减小，相同输出电流平均值对应道德峰值电流、有效值电流随占空比的减小而增加。

在大多数情况下，反激式开关电源工作在变压器电流临界或断续状态。

在变压器电流临界状态下，初级侧开关管导通占空比与输出整流器导通占空比相加为1。

在大多数情况下，反激式开关电源的输出整流器的最大导通占空比约为0.5。

这样，流过输出整流器的电流峰值与输出平均值电流之间的关系为：(4) (5)设计实例与分析某反激式开关电源的技术参数为：电路图拓扑：反激式;输入电压：85Vac~264Vac工作频率：65kHz ;输出：12V/5A;纹波电压：50mV;CLC滤波。

反激式和正激式变换器的工作原理

反激式和正激式变换器的工作原理反激式变换器和正激式变换器是电力电子领域中常见的两种变换器结构，它们在不同的应用场景下具有不同的工作原理。

一、反激式变换器的工作原理反激式变换器是一种常用的开关电源变换器，它通过开关管的开关动作来实现输入电压的变换。

反激式变换器一般由一个开关管、一个变压器、一个滤波电容和一个负载组成。

1. 工作原理反激式变换器的工作原理主要分为两个阶段：导通阶段和关断阶段。

导通阶段：当开关管导通时，变压器的一侧与输入电源相连，另一侧与负载相连。

此时，输入电流通过变压器的一侧流入，变压器的另一侧产生电磁感应，使得负载得到相应的电压。

关断阶段：当开关管关断时，变压器的一侧与负载相连，另一侧与滤波电容相连。

此时，由于变压器一侧的电流无法立即变为零，电流会通过滤波电容继续流向负载，从而使得负载得到稳定的电压。

2. 特点与应用反激式变换器具有体积小、成本低、效率高等优点，广泛应用于电力电子产品中。

例如，电视机、计算机、手机充电器等都采用了反激式变换器作为其电源模块，提供稳定的直流电压。

二、正激式变换器的工作原理正激式变换器是一种将输入电压转换为输出电压的变换器，它通过不断开关的方式来实现电压的变换。

正激式变换器一般由一个开关管、一个变压器、一个整流电路和一个滤波电容组成。

1. 工作原理正激式变换器的工作原理主要分为两个阶段：导通阶段和关断阶段。

导通阶段：当开关管导通时，输入电流通过变压器的一侧流入，变压器的另一侧产生电磁感应，使得负载得到相应的电压。

关断阶段：当开关管关断时，变压器的一侧与整流电路相连，另一侧与滤波电容相连。

此时，由于变压器一侧的电流无法立即变为零，电流会通过整流电路继续流向负载，从而使得负载得到稳定的电压。

2. 特点与应用正激式变换器具有输出电压稳定、抗干扰能力强等优点，广泛应用于电力电子领域中。

例如，直流电源、变频器等都采用了正激式变换器作为其电源模块，提供稳定的输出电压。

反激变换器的原理与设计

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反激变换器
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反激变换器 • 电路拓扑更为简洁，易于控制 • 在中小功率变换场合（200W以下）应用广泛 • 适合多路输出场合
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2.2 反激变换器的原理与设计
图2-1 反激变换器电路
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2.2.1 原理分析
i1
0
t
i2
0 DTs Ts (1+D)Ts t
( a ) CCM模式
i1
7
双管正激式
8
双管正激式 • 电路结构简单，适用于中小功率场合 • 不需采取附加复位电路来实现变压器磁芯磁复位 • 功率管的占空比要小于0.5
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推挽变换器
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推挽变换器 • 电路结构简单 • 变压器磁芯双向磁化 • 电路必须有良好的对称性，否则容易引起
直流偏磁导致磁芯饱和 • 变压器绕组必须紧密耦合，以减小漏感
U
2 i min
TO2N
max
POmax 2TS
0 N12SC 108
(2-19)
B
U i TON N1SC 108
(2-20)
根据(2-19)、(2-20)式，可得磁芯上所开气隙长度为
2Po max TS0 B2SC 108
2 20 3.33106 0.4 17002 0.4118 0.75108
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④ DCM模式时，变压器副边整流二极管在原边功率管再次开通前电流已下降到零，没有二极管反向恢复问题； CCM模式时，则存在副边整流二极管的反向恢复问题。
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2.2.2 20W 27VDC/+15V(1.0A)、-5V(0.2A)、 +5V(0.4A)机内稳压电源设计与试验
* 设计为DCM模式； * 采用电流型控制方式； * 功率电路采用RCD箝位反激变换器

反激变换器dcm模式公式推导

反激变换器dcm模式公式推导反激变换器（flyback converter）是一种常见的开关电源拓扑结构之一，其工作原理基于电感储能和开关器件的周期性开关。

当反激变换器处于离散(DCM)模式时，输入电压和输出电压之间的关系可以通过以下公式进行推导：1. 设定以下符号和参数：- $V_{in}$：输入电压- $V_{out}$：输出电压- $D$：开关周期内开关器件导通时间比例（占空比）- $T$：开关周期- $D_{max}$：开关器件最大导通时间比例- $L$：电感器- $C$：输出电容- $N$：变压器变比- $f_s$：开关频率- $V_c$：电容器电压（很小时，近似等于$V_{out}$）- $i_L$：电感器电流2. 离散(DCM)模式下，开关周期分为两个阶段：- Tonic（升压）阶段：开关器件导通，电感器储能- Fly（负载释放）阶段：开关器件关断，电感器释放能量给负载3. 在Tonic阶段，电感器电流的变化率为：$\frac{di_L}{dt} = \frac{V_{in} - V_c}{L}$4. 在Fly阶段，电感器电流的变化率为：$\frac{di_L}{dt} = \frac{-V_c}{L}$5. 因为电感器电流在升压阶段和负载释放阶段之间变化，所以我们可以将Tonic阶段中的电流变化时间分为两个阶段：- $t_{on,1}$：电压从0到$V_c$的时间- $t_{on,2}$：电压从$V_c$下降到0的时间6. 根据电感器电流变化率的方程，我们可以得到：$\frac{di_L}{dt}=\begin{cases}\frac{V_{in}-V_c}{L},&0\leq t\leq t_{on,1}\\\frac{-V_c}{L},&t_{on,1}\leq t \leq (t_{on,1}+t_{on,2})\\\end{cases}$7. 针对两个阶段的电流变化率方程，我们可以对其进行积分得到电感器电流的表达式：$i_L(t)=\begin{cases}\frac{V_{in}}{L}t,&0\leq t \leq t_{on,1} \\\frac{V_{in}}{L}t_{on,1} -\frac{V_c}{L}(t-t_{on,1}),&t_{on,1}\leq t\leq (t_{on,1}+t_{on,2}) \\\end{cases}$8. 在Fly阶段的t时刻，电感器电流$i_L(t)$降为0，因此：$\frac{V_{in}}{L}t_{on,1} - \frac{V_c}{L}(t_{on,1}+t_{on,2}) = 0$推导得到：$t_{on,1} = \frac{V_c}{V_{in}}(t_{on,1}+t_{on,2})$9. 在Tonic阶段的电感器电能变化为：$E_{L,1} = \frac{1}{2}L(i_L(t_{on,1})^2 - 0^2) = \frac{1}{2}L(\frac{V_{in}}{L}t_{on,1})^2 =\frac{1}{2}\frac{V_{in}^2}{L}t_{on,1}^2$10. 在Fly阶段的电感器电能变化为：$E_{L,2} = \frac{1}{2}L(0^2 - (-\frac{V_c}{L}(t_{on,1}+t_{on,2}))^2 =\frac{1}{2}\frac{V_c^2}{L}(t_{on,1}+t_{on,2})^2$11. 根据能量守恒的原理，Tonic阶段的能量改变和Fly阶段的能量改变之和应等于0：$E_{L,1} + E_{L,2} = \frac{1}{2}\frac{V_{in}^2}{L}t_{on,1}^2 +\frac{1}{2}\frac{V_c^2}{L}(t_{on,1}+t_{on,2})^2 = 0$12. 根据上述能量守恒的方程，我们可以解出$t_{on,1}$和$t_{on,2}$的关系：$(V_{in}^2)t_{on,1}^2 + (V_c^2 + 2V_{in}V_c)t_{on,1}t_{on,2} + (V_c^2)t_{on,2}^2 = 0$13. 这是关于未知数$t_{on,1}$和$t_{on,2}$的二次方程，可以使用求根公式求解。

开关电源反激式变压器计算公式与方法

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：H`Vindcmin: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：cm²《Ip2: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。

在反激电源的工作原理中，原边开关管截止时，变压器能量传递，次级二极管导通，次级绕组两端的电压，会“折射”到原边（用同名端对电位），叠加在开关管高压端。

反激电源计算公式

反激电源计算公式反激电源是开关电源的一种常见拓扑结构，在很多电子设备中都有应用。

要设计一个反激电源，准确的计算公式那可是相当重要。

咱们先来说说反激电源的工作原理哈。

简单来讲，就是在开关管导通的时候，变压器储存能量，开关管截止的时候，变压器把储存的能量释放给负载。

这个过程就像是一个能量的搬运工，一会儿搬进来，一会儿送出去。

那反激电源的计算公式都有哪些呢？比如说，初级峰值电流的计算，这可是个关键的参数。

它的公式是：Ip = 2 * Pout / (η * Vin_min * Dmax) 。

这里面的 Pout 就是输出功率，η 是电源的效率，Vin_min 是输入的最小电压，Dmax 是最大占空比。

再比如说，初级电感量的计算，公式是：Lp = Vin_min * Dmax / (Ip * fsw) 。

这里的 fsw 是开关频率。

给您说个我之前遇到的事儿，有一次我带一个学生做一个小型反激电源的设计项目。

这孩子一开始对这些公式那是一头雾水，怎么讲都不明白。

我就带着他一步一步来，从确定电源的参数，到套用公式计算，再到实际搭建电路测试。

我们先确定了这个电源要给一个小风扇供电，风扇的功率大概是 10 瓦，我们希望效率能达到 80%左右，输入电压是 12 伏到 24 伏。

然后就开始算初级峰值电流，这孩子拿着笔，眼睛盯着公式，嘴里还念念有词。

算出来之后，又接着算初级电感量，这时候他已经有点上手了，自己在那捣鼓，还时不时问我几个小问题。

等把这些关键参数都算出来，开始选元器件，这又是一个考验。

电容、电阻、二极管、开关管，每一个都得选对。

这孩子一开始选的开关管耐压值不够，我提醒他之后，他一拍脑袋，说：“哎呀，老师，我怎么没想到呢！”最后把电路搭好，一测试，嘿，还真成功了！那风扇转得呼呼的，这孩子高兴得不行，我看着也特别有成就感。

咱们再回到反激电源的计算公式哈。

还有次级峰值电流的计算、变压器匝数比的计算等等，每一个公式都有它的作用和意义。

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：Vin=Vdc+(Vdc*D)/(1-D)Vout=Vdc/(1-D)其中，Vdc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：Rin=Vin/Iin其中，Iin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：Iout=Vout/Lout*tr</s ub>其中，Lout为反激变压器输出电感的电感值，tr为反激变压器正、负半个周期的时间。

反激变换器的工作原理

反激变换器的工作原理一、引言反激变换器是一种常见的电源变换器，广泛应用于各种电子设备中。

它具有体积小、效率高、成本低等优点，因此得到了广泛的应用。

本文将详细介绍反激变换器的工作原理。

二、反激变换器的基本结构反激变换器由输入滤波电容、开关管、变压器、输出整流电路和输出滤波电容等组成。

其中，开关管控制输入电源与变压器之间的连接和断开，从而实现能量转换；变压器则起到能量转换和隔离的作用；输出整流电路将交流信号转化为直流信号；输出滤波电容则平滑输出直流信号。

三、反激变换器的工作原理1. 开关管控制在反激变换器中，开关管是非常重要的一个部分，它控制着输入电源与变压器之间的连接和断开。

当开关管导通时，输入电源会通过开关管进入到变压器中；当开关管关闭时，则会产生一个高压脉冲，从而使得能量从变压器向输出端传输。

2. 变压器在反激变换器中，变压器的作用是将输入电源的能量转换为高频交流信号，并将其传输到输出端。

具体来说，当开关管导通时，输入电源会通过变压器的一段绕组，并在另一段绕组上产生一个磁场；当开关管关闭时，则会使得磁场崩溃，从而产生一个高压脉冲。

3. 输出整流电路在反激变换器中，输出整流电路的作用是将交流信号转化为直流信号。

具体来说，输出整流电路由二极管和滤波电容组成，其中二极管起到将交流信号转化为直流信号的作用，而滤波电容则平滑输出直流信号。

4. 输出滤波电容在反激变换器中，输出滤波电容的作用是平滑输出直流信号。

具体来说，当输出端存在负载时，会产生一定的纹波；而输出滤波电容则可以对这些纹波进行平滑处理。

四、反激变换器的优点和缺点1. 优点(1) 体积小：反激变换器采用高频开关技术，在同等功率情况下可以大大减小变压器尺寸。

(2) 效率高：反激变换器采用高频开关技术，能够减小开关管的导通和截止时间，从而提高效率。

(3) 成本低：反激变换器采用简单的电路结构，因此成本较低。

2. 缺点(1) 电磁干扰：反激变换器中存在高频信号，容易对周围的电子设备产生电磁干扰。

反激式变换器输出端电容的计算

反激式变换器输出端电容的计算反激式变换器（Flyback Converter）是一种常用的开关电源拓扑结构，常见用于低功率电源系统中。

在反激式变换器中，输出端电容（输出滤波电容）的计算是非常重要的，它对于稳定输出电压和降低输出纹波电压起到了至关重要的作用。

要计算反激式变换器的输出电容，需要考虑以下几个因素：1.输出电压纹波电压的要求：输出电容容值的大小将在很大程度上取决于所需的输出电压纹波电压的大小。

2.负载电流的变化范围：负载电流的变化范围也会对输出电容的容值产生影响。

较大的负载电流变化将要求较大的输出电容来满足纹波电压要求。

3.输出电感的特性：输出电容的大小还与输出电感的特性有关。

较小的输出电感将要求更大的输出电容来满足纹波电压和稳定输出电压的要求。

以下是一般的反激式变换器输出电容的计算步骤：1.确定输出电压纹波电压的要求：根据应用的需求和规范，确定所需的输出电压纹波电压的最大允许值。

通常，纹波电压允许范围为输出电压的1%至10%。

2.确定最大负载电流变化范围：确定负载电流的最大变化范围。

负载电流的变化范围将直接影响到电容大小的选择。

3.确定输出电感的特性：根据应用需要选择输出电感器的特性，包括电感值、电感器质量因数等。

4.计算输出电容的初始容值：根据输出电压纹波电压要求、负载电流变化幅度和输出电感的特性，计算出初始的输出电容容值。

公式如下：C=(ΔI×t)/ΔV,其中C为输出电容容值，ΔI为负载电流的最大变化量，t为纹波电压周期，ΔV为输出电压纹波电压。

5.修正输出电容的容值：根据应用的要求，选择最接近的标准电容容值，并进行必要的调整。

6.进行电容器的功率和压降计算：根据选定的电容器，计算其所需的功率和压降。

根据计算结果选择合适的电容器及其压降特性。

需要注意的是，反激式变换器输出电容的容值选择并非唯一，还需要考虑空间、成本等实际应用因素的影响。

因此，在实际设计中，还需要根据具体应用场景和要求进行综合考虑和调整。

反激开关电源输出电容计算

反激开关电源输出电容计算
1.负载要求：不同的负载对电源输出的稳定性要求不同。

一般来说，
负载越大或变化越大，所需的输出电容就越大。

负载要求可以通过负载电
流和负载电压的波动范围来确定。

2.输出电压波动：输出电容的容量大小直接影响到输出电压的稳定性。

输出电容越大，输出电压的波动范围就越小。

根据输出电压的波动范围，
可以通过下面的公式计算输出电容的最小值：
C=ΔI/(f×ΔV)
其中，C为输出电容的容量（单位为法拉F），ΔI为负载电流的波
动范围（单位为安培A），f为开关频率（单位为赫兹Hz），ΔV为输出
电压的波动范围（单位为伏特V）。

3.开关频率：反激开关电源的开关频率一般为数十千赫到几百千赫。

频率越高，所需的输出电容就越小。

频率的选择应考虑功率损耗和效果保
证等因素。

4.输入电压波动：输入电压的波动范围也会影响到输出电容的大小。

输入电压波动越大，所需的输出电容也越大。

具体的计算需要结合电源工
作的工作模式和负载特性。

在实际应用中，还需要考虑到输出电容器的选择和电源的稳定性设计。

输出电容器的选择应满足电压和电流的要求，并具有较低的ESR（等效串
联电阻）和ESL（等效串联电感）。

总结起来，计算反激开关电源输出电容需要综合考虑负载要求、输出
电压波动、开关频率和输入电压波动等因素。

根据这些因素，可以通过相
应的公式计算出输出电容的最小值，并在实际应用中选择适当的电容器并进行稳定性设计，以满足电源输出的稳定性和负载要求。

反激式变压器的计算实例

技术要求：输入电压Vin：90-253Vac输出电压Vo：27.6V00输出电流Io：6A00输出功率Po：166W00效率η：0.8500输入功率Pin：195W00一、输入滤波电容计算过程：0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: 00Vpk=90*1.414=127V0Vmin=Vdc-(Vpk-Vdc)=103V00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。

00Idc*T3=C*△V00其中：0△V=Vpk-Vmin=127-103=24V00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00Vx=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。

0C=1.7*8/24=0.57mF=570uF00二、变压器的设计过程0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。

00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≥0.32T001）DCM变压器设计过程：00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，00Vdc*Dmax=Vor*(1-Dmax)，从而计算反射电压为Vor=95V 0匝比 n=Vor/(Vo+Vf)=3.32 Vf 为整流二极管压降00计算初级匝数 0计算副边匝数 Ns=Np/n=6.32，选择7匝，00则原边匝数调整为 Np=3.32*7=23匝0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。

反激变压器计算公式

反激变压器计算公式
一、反激变压器的结构
反激变压器由漏感和漏电感，以及漏感变压器和漏电感变压器组成。

漏感变压器的基本结构由负载端电感、主线路电感、辅助线路电感、漏电感和漏感器组成，其中漏感器由桥式架构的铁芯组成，漏电感是由负载端和主线路之间的变压器组成，经过与漏感器连接，能够将负载端和主线路之间的高低压调通。

二、反激变压器的工作原理
当反激变压器工作时，负载端和主线路的电流会经过漏电感，并传流到漏感器中，此时漏感器就开始由高压调到低压，使负载端和主线路的电压得到改变，从而实现该变压器的放电功能。

同时，漏电感的感应电压和漏感器的感应电流也会相互影响，形成一种“反馈”的作用，使变压器的负载和放电过程更加平稳，从而实现变压器的高精确度，在高频脉冲电路中有着很大的用处。

三、反激变压器的额定参数计算
1、负载端电感LF的额定值计算：
计算公式：LF=VF*Δt/Δi
VF：负载端最大输出电压
Δt：反激变压器最大输出时间（单位：毫秒）
Δi：反激变压器最大输出电流（单位：安培）
2、输出线路电感LC的额定值计算：。

开关电源课程设计：反激式开关电源变压器参数的计算

《开关电源设计》与《变压器工程与设计》课程期末考查报告报告名称：反激式开关电源变压器参数的计算学生姓名：学号：专业班级:指导教师：二0一七年十二月二十日反激式开关电源变压器参数的计算储能滤波电容进行充电时，电容两端的电压是按正弦曲线的速率变化，而储能滤波电容进行放电时，电容两端的电压是按指数曲线的速率变化，但由于电容充、放电的曲率都非常小，所以，把图1-19反激式变压器开关电源储能滤波电容两端电压的充、放电波形画成了锯齿波，这也相当于用曲率的平均值来取代曲线的曲率，如图1-26所示。

图1-26中，uo是变压器次级线圈输出波形，Up是变压器次级线圈输出电压正半周波形的峰值，Up-是变压器次级线圈输出电压负半周波形的峰值，Upa是变压器次级线圈输出电压波形的半波平均值，uc 是储能滤波电容两端的电压波形，Uo 是反激式变压器开关电源输出电压的平均值，i1是流过变压器初级线圈的电流，i2是流过变压器次级线圈的电流，Io是流过负载两端的平均电流。

电容参数的计算方法完全相同。

反激式变压器开关电源储能滤波电容参数的计算，除了参考图1-7以外，还可以参考前面串联式开关电源或反转式串联开关电源中储能滤波电容参数的计算方法，同时还可以参考图1-6中储能滤波电容C的充、放电过程。

从图1-26可以看出，反激式变压器开关电源储能滤波电容充、放电波形与图1-7反转式串联开关电源储能滤波电容充、放电波形（图1-8 -b））基本相同，只是极性正好相反。

因此，图1-19反激式变压器开关电源储能滤波电容参数的计算方法与图1-7反转式串联开关电源储能滤波图1-26从图1-26中可以看出，反激式变压器开关电源与反转式串联开关电源中的储能电感一样，仅在控制开关K关断期间才产生反电动势向负载提供能量，因此，即使是在占空比D等于0.5的情况下，储能滤波电容器充电的时间与放电的时间也不相等，电容器充电的时间小于半个工作周期，而电容器放电的时间则大于半个工作周期，但电容器充、放电的电荷是相等的，即电容器充电时的电流大于放电时的电流。

反激计算

反激计算一、变压器设计1. 确定最小工作频率: min f准谐振模式下，工作频率是变化的，最小输入电压满载情况下的频率。

2. 估算匝比: Vd Vo Vin Vds n +-=maxmax .一般反射电压)(Vd Vo n VOR +=取得大一些，选800VMOS 管，考虑一定裕量，取Vds_max=640V 。

3. 确定最大占空比: Ton Vin ⨯=()Toff Vd Vo n ⨯+= (伏秒平衡) Tf Toff Ton T ++= (us Tf 15.0到≈) f T 1= TT o nD =⇒T o f f Vd Vo n TonVin =+⨯)( ①T o f f Tf Ton T =-- ② ① 除以②得1))((=--+⨯Tf Ton T Vd Vo n TonVin整理得Tf Ton T Vd Vo n TonVin --=+⨯)(两边同时除以Ton)()(Vd Vo n Vd Vo n vin Ton Tf T +++=- 又有 f D T o n=，fT 1=得 )1()()(max Tf f Vd VO n Vin Vd Vo n D ⨯-⨯+++=a. 伏秒平衡: 处于稳定状态的电感，开关导通时间(电流上升段)的伏秒数须与开关断开(电流下降段)时的伏秒数在数值上相等，尽管两者符号相反。

b.减小。

增大，损耗减小。

和管开关损耗减小。

，增大，增大，，增大。

增大，增大。

增大，当，则设D Vin Coss MOS F T on 1f T on D D )(X a 11,,Tf Toff D T Ton Vd Vo n ba b c b X c b c X b c a b a c b a aX ++=⨯=+⇒+-=-=-=-=+=+=c. Tf ：MOS 管Vds 下降时间典型值0.5到1us ，MOS 管Id 为0到下次导通的死区时间。

4.计算初级绕组电感量: min _212f Lp pk Ip Pin ⨯⨯=③T o n LpVin pk Ip ⨯=min_ fDT D T o n=⨯= 得Pinf D Vin Lp ⨯⨯⨯=min 2max min 22③ 式: 电感阻止电流变化的性质表明电感的储能特性。

反激式开关电源的设计计算

反激式开关电源的设计计算一、反激式开关电源变换器：也称Flyback变换器，是将Buck/Boost变换器的电感变为变压器得到的，因为电路简洁，所用元器件少，成本低，是隔离式变换器中最常用的一种，在100W以下AC-DC变换中普遍使用，特别适合在多输出场合。

其中隔离变压器实际上是耦合电感，注意同名端的接法，原边绕组和副边绕组要紧密耦合，而且用普通导磁材料铁芯时必须有气隙，以保证在最大负载电流时铁芯不饱和。

二、AC-DC变换器的功能框图：交流220V电压经过整流滤波后变成直流电压V1，再由功率开关管（双极型或MOSFET）斩波、高频变压器T降压，得到高频矩形波电压，最后通过整流滤波器D、C2，获得所需要的直流输出电压V o。

脉宽调制控制器是其核心，它能产生频率固定而脉冲宽度可调的驱动信号，控制功率开关管的通断状态，来调节输出电压的高低，达到稳压目的；锯齿波发生器提供时钟信号；利用误差放大器和比较器构成闭环调节系统。

三、设计步骤：1.基本参数：交流输入电压最小值Umin交流输入电压最大值Umax电网频率Fa：50Hz或60Hz开关频率f：大于20kHz，常用50kHz～200kHz输出电压V o输出功率Po损耗分配系数Z ：代表次级损耗与总损耗的比值，一般取0.5电源效率k ：一般取75～85%。

低电压（5V 以下）输出时，效率可取75%，高压（12V 以上）输出，效率可取85%；中等电压（5V 到12V 之间）输出，可选80%。

2. 确定输入滤波电容Cin ：对于宽范围交流输入（85～265Vac ），C1/Po 的比例系数取2～3，即每输出1W 功率，对应3uF 电容量对于100V/115V 交流固定输入，C1/Po 的比例系数取2～3，即每输出1W 功率，对应3uF 电容量对于230V ±35V 交流固定输入，C1/Po 的比例系数取1，即每输出1W 功率，对应1uF 电容量若采用100V/115V 交流倍压输入方式，需两只容量相同的电容串联，此时C1/Po 的比例系数取23. 直流输入电压最小值Vimin 的计算：in C a O i kC t F P u V ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=21222min min 其中：tc 为整流桥的响应时间，一般为3ms也可以由要求的直流输入电压最小值Vimin 来反推需要的输入滤波电容Cin 的精确值：)2(2122min 2min i C a O in V u k t F P C −⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−= 4. 确定初级感应电压Vor ：对于宽范围交流输入（85～265Vac ），初级感应电压V or 取135V对于100V/115V 交流固定输入，初级感应电压V or 取60V对于230V ±35V 交流固定输入，初级感应电压V or 取135V5. 确定钳位二极管反向击穿电压Vb ：高温大电流下二极管钳位电压要高于标称值，所以选用TVS 钳位电压Vb=1.5V or对于宽范围交流输入（85～265Vac ），钳位二极管反向击穿电压Vb 取200V对于100V/115V 交流固定输入，钳位二极管反向击穿电压Vb 取90V对于230V ±35V 交流固定输入，钳位二极管反向击穿电压Vb 取200V当功率开关管关断而次级电路处于导通状态时，次级电压会感应到初级上，感应电压V or 就与Vi 叠加后加到开关管漏极上，与此同时初级漏感也释放能量，并在开关管漏极上产生尖峰电压VL 。

反激电路输出电压计算

反激电路输出电压计算1. 引言嘿，大家好！今天咱们聊聊反激电路的输出电压计算，这听上去是不是有点高大上？但别担心，我会尽量用简单易懂的方式给你们解释清楚。

说实话，电路这个东西，就像生活中的一些事情，乍一看复杂得很，但细一琢磨，还是有那么点规律的。

反激电路呢，主要用在开关电源中，简单说就是把一个电压变成另一个电压的高手。

2. 反激电路的基本原理2.1 反激电路是什么？反激电路的原理就像是个小魔术师。

它通过一个变压器把输入电压变换成你需要的输出电压。

说得更简单点，就像把水龙头的水压调高或调低。

你想要多少水，魔术师就能给你变出多少。

这个电路通常有两个绕组，一个是输入侧，另一个是输出侧。

咱们的主角——输出侧，就得靠变压器的“变”来实现电压的升降。

2.2 输出电压的计算公式好啦，开始进入正题。

输出电压的计算其实不复杂，有个简单的公式：( V_{out = frac{N_{p{N_{s times V_{in )。

这里的 ( N_{p ) 是输入绕组的匝数，( N_{s ) 是输出绕组的匝数，( V_{in ) 则是输入电压。

是不是觉得一切都在逐渐清晰了？匝数多，电压高，匝数少，电压低，这就像是数羊，数得越多，心情越好！3. 输出电压的影响因素3.1 负载对输出电压的影响接下来，咱们得考虑一下负载的影响。

负载就像是个大胃王，越吃越多。

电流越大，电压就会有所波动。

这就是“电压随负载变化”的道理。

换句话说，负载越大，输出电压可能会下降，就像你吃东西时肚子撑得厉害，结果胃口就不好了。

所以，计算输出电压时，得考虑负载情况。

3.2 效率的作用还有一个不得不提的就是效率。

这个反激电路的效率就像是我们的生活状态——时好时坏。

一般来说，效率越高，损耗就越少，输出电压也更稳定。

想想看，开车的时候，油耗低，车跑得快，咱们的心情也好。

反激电路也是一样，效率高了，大家都开心。

4. 实际应用中的小窍门4.1 测试输出电压在实际应用中，如果你想测试输出电压，可以用个万用表。