正激变压器电感的设计
正激反激式双端开关电源高频变压器设计详解
正激反激式双端开关电源高频变压器设计详解高频变压器作为电源电子设备中的重要组成部分，起到了将输入电压进行变换的作用。
根据不同的使用环境和要求，电源电路中的电感元件可分为正激式、反激式和双端开关电源。
下面就分别对这三种电源的高频变压器设计进行详解。
1.正激式电源变压器设计正激式电源变压器是将输入电压通过矩形波进行激励的一种变压器。
其基本结构包括主磁线圈和副磁线圈两部分，主磁线圈用来耦合能量，副磁线圈用来提供输出电压。
正激式电源变压器的设计主要有以下几个步骤：(1)确定主磁线圈的匝数和磁芯的截面积：根据输入电压和电流来确定主磁线圈的匝数，根据输出电压和电流来确定磁芯的截面积。
(2)计算主磁线圈的电感：根据主磁线圈的截面积和匝数来计算电感值。
(3)选择磁芯材料：磁芯材料的选择要考虑其导磁性能和能量损耗等因素。
(4)确定副磁线圈的匝数：根据主磁线圈的输入电压和输出电压的变换比例来计算副磁线圈的匝数。
(5)计算副磁线圈的电感：根据副磁线圈的截面积和匝数来计算电感值。
(6)确定绕线方式和结构：根据磁芯的形状和结构来确定绕线方式和结构。
2.反激式电源变压器设计反激式电源变压器是通过反馈控制来实现变压的一种变压器。
其基本结构包括主磁线圈、副磁线圈和反馈元件等。
反激式电源变压器的设计主要有以下几个步骤：(1)确定主磁线圈的匝数和磁芯的截面积：根据输入电压和电流来确定主磁线圈的匝数，根据输出电压和电流来确定磁芯的截面积。
(2)计算主磁线圈的电感：根据主磁线圈的截面积和匝数来计算电感值。
(3)选择磁芯材料：磁芯材料的选择要考虑其导磁性能和能量损耗等因素。
(4)确定副磁线圈的匝数：根据主磁线圈的输入电压和输出电压的变换比例来计算副磁线圈的匝数。
(5)计算副磁线圈的电感：根据副磁线圈的截面积和匝数来计算电感值。
(6)确定绕线方式和结构：根据磁芯的形状和结构来确定绕线方式和结构。
(7)选择合适的反馈元件：根据反馈控制的需要来选择合适的反馈元件，并设计合适的反馈回路。
正激变换器变压器以及输出电感的简单计算
正激变换器变压器以及输出电感的简单计算首先，我们来讨论变压器的计算。
变压器是利用电磁感应原理工作的电子设备，可以将输入的直流电压变换成输出的交流电压。
变压器由一个原边线圈和一个副边线圈组成，通过改变线圈的匝数比可以实现电压的变换。
变压器的电压变换比由下式给出：Vp/Vs=Np/Ns其中Vp和Vs分别为主线圈(原边)和副线圈(副边)的电压，Np和Ns分别为主线圈和副线圈的匝数。
根据这个公式，我们可以根据所需的输出电压和输入电压来选择变压器的参数。
例如，如果我们需要将输入电压12V转换为输出电压120V，假设变压器的匝数比为10:1，即Np/Ns=10:1、那么我们可以通过求解下面的方程来计算出主线圈和副线圈的匝数：12V/Vs=10/1得到Vs=1.2V。
因此，我们需要选择一个副线圈匝数为1.2的变压器，以实现输入电压到输出电压的变换。
接下来，我们来讨论输出电感的计算。
输出电感通常用于滤波和稳压，它可以减少输出电压中的纹波和噪声。
输出电感的电感值取决于所需的滤波效果和负载电流。
一般来说，输出电感的电感值越大，滤波效果越好。
输出电感的计算可以通过下面的公式给出：L=(Vr*T)/(ΔI*2),其中L为输出电感的电感值，Vr为输出电压的纹波峰峰值，T为一个纹波周期的时间，ΔI为负载电流的纹波值。
例如，如果我们需要输出电压的纹波峰峰值为0.1V，负载电流的纹波值为0.02A，一个纹波周期的时间为10ms。
那么根据上面的公式，输出电感的电感值可以通过计算得到。
L = (0.1V * 10ms) / (0.02A * 2) = 0.25H。
因此，我们需要选择一个电感值为0.25H的输出电感，以实现所需的滤波效果和稳压。
综上所述，正激变换器中变压器和输出电感的计算涉及到输入输出电压之间的变换比、负载电流的变化以及所需的滤波效果。
通过合理地选择变压器参数和输出电感的电感值，可以实现正激变换器的正常工作和所需的电力转换效果。
双管正激变换器设计之一变压器篇（1.2KW）
双管正激变换器设计之一变压器篇（1.2KW）1200W双管正激变换器设计之一——变压器设计正激变换器通常使用无气隙的磁芯，电感值较高，初次级绕组峰值电流较小，因而铜损较小，开关管峰值电流较低，开关损耗较小，其高可靠高稳定性使得其在很多领域和苛刻环境得到应用.下面举例给大家分享下对正激变换器的设计方法：规格：输入电压Vin=400V（一般在输入端会有CCM APFC将输入电压升压在稳定的DC400V左右）输出电压Vout=12V输出功率Pout=1200W效率η=85%开关频率Fs=68KHz最大占空比Dmax=0.35第一，第一，选择磁芯的材质选择高μ低损，高Bs材质，一般常采用TDK PC40或同等材，其相关参数如下：因为正激电路的磁芯单向磁化，要让磁芯不饱和，磁芯中的磁通密度最大变化量需满足ΔB< p="">的动态范围变小而出现饱和，因此，设计时需保留一定裕量，通常取60%~80%（Bs-Br）, ΔBc 选得过高磁芯损耗会增加，易饱和，选得过小会使匝数增加，铜损增大，产品体积增大，通常选择60%（Bs-Br），则最大磁通变化量ΔB=（390-55）*0.6=201mT,即0.201T第二，确定磁芯规格根据公式AP=Aw*Ae=(Ps*104)/(2ΔB*Fs*J*Ku)其中:Aw为磁芯的铜窗口截面积（cm2），Ae为磁芯的有效截面积（cm2），Ps为变压器的视在功率（W），J为电流密度（A），Ku 为铜窗口占用系数对正激变换器，视在功率Ps=Pout/η+Pout电流密度J根据不同的散热方式取值不同，一般采用300~600A/cm2,此处考虑到趋肤效应采用多股纱包线，取600A/cm2 铜窗口占用系数Ku取0.2ΔB=0.20T，J=600A/cm2,Ku=0.2代入公式得AP=[(1200/0.85+1200)*104]/(2*0.201*68*103*600*0.2)=7.962cm4查磁芯规格书，选用磁芯ETD49,其相关参数如下：ETD49的AP=Aw*Ae=375*213=79875mm4=7.9875cm4<7.962cm4,即,OK。
正激变换器磁性元件的设计
正激变换器磁性元件的设计第一部分：磁性元件的类型和基本原理变压器的基本原理是利用电磁感应的原理，在一个绕组中通过交流电产生的磁场感应到另一个绕组中，并将电能从输入端传递到输出端。
变压器的主要参数有变比、额定功率和损耗。
电感器也利用电磁感应的原理，但与变压器不同的是，电感器主要是利用自感效应而产生电能储存，并在需要时释放。
电感器的主要参数有电感值、电流能力和频率响应。
第二部分：正激变换器磁性元件的设计要求1.功率密度：功率密度指单位体积或单位重量的磁性元件所能承受的功率。
提高功率密度可以减小变压器和电感器的体积，同时保持其高效率和稳定性。
2.体积：正激变换器通常需要较小的体积，尤其在一些应用中，如手机充电器、电动汽车充电器等。
因此，设计磁性元件时需要追求尽可能小的体积。
3.效率：正激变换器的效率对于节能和降低损耗至关重要。
磁性元件的设计应该追求高效率，减小能量损耗，提高能量利用率。
4.成本：磁性元件的设计还要考虑成本因素。
在设计过程中，要找到平衡点，以确保磁性元件的性能符合要求，但同时又不引起过高的成本。
第三部分：磁性元件的具体设计步骤1.确定输入和输出电压/电流：根据具体应用需求，确定输入和输出的电压/电流。
2.计算变比或电感值：根据输入和输出的电压/电流，计算变比或电感值。
变比的计算可以根据功率守恒定律，通过功率关系计算得到；电感值的计算可以通过所需的电流和频率计算得到。
3.选择磁性材料：根据变比或电感值，选择合适的磁性材料。
常用的磁性材料有铁氧体、铁氧体软磁材料、铁氧体硬磁材料等。
选择合适的磁性材料可以提高变压器或电感器的性能。
4.计算磁路参数：根据选择的磁性材料，计算磁路参数。
磁路参数包括磁路长度、磁导率和横截面积等。
5.计算绕组匝数和线径：根据输入和输出的电压/电流、变比或电感值，计算变压器或电感器绕组的匝数和线径。
绕组的匝数和线径的选择直接影响磁性元件的性能和效率。
6.验算和优化：根据设计结果，进行验算和优化。
正激变换器中变压器的设计过程
正激变换器中变压器的设计过程正激变换器中变压器的设计过程1引言电力电子技术中，高频开关电源的设计主要分为两部分，一是电路部分的设计，二是磁路部分的设计。
相对电路部分的设计而言，磁路部分的设计要复杂得多。
磁路部分的设计，不但要求设计者拥有全面的理论知识，而且要有丰富的实践经验。
在磁路部分设计完毕后，还必须放到实际电路中验证其性能。
由此可见，在高频开关电源的设计中，真正难以把握的是磁路部分的设计。
高频开关电源的磁性元件主要包括变压器、电感器。
为此，以下将对高频开关电源变压器的设计，特别是正激变换器中变压器的设计，给出详细的分析，并设计出一个用于输入48V(36～72V)，输出2.2V、20A的正激变换器的高频开关电源变压器。
2.正激变换器中变压器的设计方法正激变换器是最简单的隔离降压式DC/DC变换器，其输出端的LC滤波器非常适合输出大电流，可以有效抑制输出电压纹波。
所以，在所有的隔离DC/DC变换器中，正激变换器成为低电压大电流功率变换器的首选拓扑结构。
但是，正激变换器必须进行磁复位，以确保励磁磁通在每一个开关周期开始时处于初始值。
正激变换器的复位方式很多，包括第三绕组复位、RCD复位[1,2]、有源箝位复位[3]、LCD无损复位[4,5]以及谐振复位[6]等，其中最常见的磁复位方式是第三绕组复位。
本文设计的高频开关电源变压器采用第三绕组复位，拓扑结构。
开关电源变压器是高频开关电源的核心元件，其作用有三：磁能转换、电压变换和绝缘隔离。
在开关管的作用下，将直流电转变成方波施加于开关电源变压器上，经开关电源变压器的电磁转换，输出所需要的电压，将输入功率传递到负载。
开关变压器的性能好坏，不仅影响变压器本身的发热和效率，而且还会影响到高频开关电源的技术性能和可靠性。
所以在设计和制作时，对磁芯材料的选择，磁芯与线圈的结构，绕制工艺等都要有周密考虑。
开关电源变压器工作于高频状态，分布参数的影响不能忽略，这些分布参数有漏感、分布电容和电流在导线中流动的趋肤效应。
经验总结：关于正激变压器的设计
经验总结：关于正激变压器的设计正激变压器由于储能装置在后面的BUCK电感上，所以没有Flyback变压器那么复杂，其作用主要是电压、电流变换，电气隔离，能量传递等。
所以，我们计算正激变压器的时候，一般都是首先以变压次级后端的BUCK电感为研究对象的，BUCK电感的输入电压就是正激变压器次级输出电压减去整流二极管的正向压降，所以我们又称正激电源是BUCK的隔离版本。
首先说说初次级匝数的选择：以第三绕组复位正激变压器为例，一旦匝比确定之后，接下来就是计算初次级的匝数，论坛里有个帖子里的工程师认为，正激变压器在满足满负载不饱和的情况下，匝数越小越好。
其实这是个误区，匝数的多少决定了初级的电感量（在不开气隙，或开同样的气隙情况下），而电感量的大小就决定了初级的励磁电流大小，这个励磁电流虽不参与能量的传递，但也是需要消耗能量的，所以这个励磁电流越小电源的效率越高；再说了，过少的匝数会导致deltB变大，不加气隙来平衡的话，变压器容易饱和。
无论是单管正激还是双管正激，都存在磁复位的问题。
且都可以看成是被动方式的复位。
复位的电流很重要，如果太小了复位效果会被变压器自身分布参数（主要是不可控的电容，漏感）的影响。
复位电流是因为电感电流不能突变，初级MOSFET关断之后，初级绕组的反激作用，又复位绕组跟初级绕组的相位相反，所以在复位绕组中有复位电流产生复位电流关系到磁芯能否可靠的退磁复位，其重要性不言自喻；当变压器不加气隙时，其初级电感量较大，复位电流自然就小。
但在大功率的单管正激和双管正激的实际应用中，往往需要增加一点小小的气隙，否则设计极不可靠，大功率的电源，一次侧电流很大,漏感引起的磁感应强度变化，B=I*Llik/nAe,就大，加气隙是为了减小漏感Llik。
正激的占空比主要是取决于次级续流电感的输入与输出，次级则就是一个BUCK电路，而CCM的BUCK线路Vo=Vin*D，跟次级的电流无关Vo=Vin*DVo:输出电压，Vin：BUCK的输入电压，即正激变压器的输出电压减去整流管的正向压降，D：占空比在此，输出电压是已知的我们只要确定一个合适的占空比，就可以计算出BUCK电感的Vin，也就是说变压器的输出电压基本就定下来了。
正激输出电感设计
多路输出正激式变换器耦合滤波电感的设计1引言近年来高频开关电源在电子产品中得到广泛应用。
正激式DC/DC变换器以其输出纹波小、对开关管的要求较低等优点而适合于低压、大电流、功率较大的场合。
但正激变换器对输出电感的设计有较高要求，特别在多路输出的情况。
本文分析对比正激变换器多路输出滤波电感采用独立方式和耦合方式的不同特点，讨论了耦合电感的设计方法，给出了一个设计实例，并给出仿真及试验结果。
2正激变换器普通多路输出的分析图1所示为180W正激变换器的变压器及输出部分。
两路输出分别采用无耦合的滤波电感。
其一路输出UO1为：UO1=(Uin1－UV1a)D－UV1b(1－D)=Uin1D－UV1b(1) 式（1）中，D为初级开关脉冲的占空比，UV1a、UV1b分别为整流二极管和续流二极管的压降，并假设它们相等。
该电路L的最小值一般由所需维持最小负载电流的要求决定，而电感L中的电流又分连续和不连续两种工作情况。
如果负载电流IO逐步降低，L中的波动电流最小值刚好为0时，即定义为临界情况。
在控制环中，连续状况的传递函数有两个极点，不连续状况只有一个极点。
因而在临界点上下，传递函数是突变的。
图1电路的Uin1,Uin2绕组通常都为紧耦合状态，而每一路LC滤波器的串联谐振频率不相同，这一情况将使控制环在连续状况时传递函数增加新的极点。
在多路输出时，如果辅助输出电压要保持在一定的稳定范围内，则主输出的电感必须一直超过临界值，即一直处于连续状态。
从性能上讲，L过大限制了输出电流的最大变化率，而且带直流电流运行的大电感造价昂贵。
在图1所示的电路中，当UO1保持5V不变时，随着UO2负载上的突然变化，其15.8 V的电压有可能突变4V～5V，且在经过数十至数百毫秒后才能恢复。
图1独立滤波电感两路输出正激变换器图2耦合滤波电感的两路输出正激变换器图3图4 图3电路的归一化电路图5 图4电路的重新排列为了简化设计，通常都使电感电流工作于连续状态。
变压器与电感器的设计核心
损耗确认：在3.2:节已对反激变压器的损耗进行了分析，但如何确认实际的情况，只有实测原副边绕组和磁芯的温度，而且要在无风的条件下测量，并根据温度进行改进，使铜损等于铁损，且原副边的铜损相等。
但实测原副边绕组的温度很困难，所以，要保证原副边绕组的铜损相等，必须按原副边绕组总的铜面积相等的原则选定线径。
磁芯尺寸：要知道磁芯的尺寸是经过反复优化而确定的，目的是传输更大的功率和减小寄生参数，所以，在使用磁芯时，窗口一定要用满，如原副边绕组一定要绕满窗口，否则就一定会有不妥之处，如选的磁芯型号过大等等。
半匝：在多绕组输出时，偶尔会为得到准确的输出电压而使用半匝，但要搞清楚半匝的本质，从电流必须流过完整的回路角度看，半匝其实并不真正存在，只是另一半是由其余线路来充当而已。
这样一来，漏感大增是肯定的，故此，半匝不能在主要绕组上使用。
另外还有安规方面的问题。
所以要慎用半匝。
线路对漏感有惊人的影响，特别是变压器匝比较大时，所以，良好的布线是保证漏感较小的前提，因此，变压器漏感的测量要在PCB 板上进行，在输出二极管D 和电解电容C 的位置，要用短粗铜线短接，这样测ab 点之间的漏感值才是在电路中起作用的漏感，千万不要被错误的测量而误导。
漏感测量：为了减小漏感，我们花费很大的精力在变压器上进行改善，并测得有不超过2~3%的漏感，深感欣慰。
但不要忘记，PCBQ Vin +C Np Ns Vo +Vo -ab D脉冲丢失：反激变换器在轻载或空载时，会有脉冲丢失的现象，其原因是反激变压器开通一次所存的能量超过负载的需求，电压环的误差放大器处于随机工作状态所致。
增大电感量会有改善，但只增电感量会有其他问题产生，所以，还是在电路上寻找改善的办法，如增大D max 、降低f s 、增加假负栽、加大电流前沿尖峰的削减等等。
4.3：正激变压器：是用于能量传输的磁性元件，其本身并不存有能量，但因铁氧体的磁导率不是无限大等因素所致，其寄生的励磁电感和漏感还是会存储一定的能量，但与反激变压器有本质的区别。
正激输出电感设计
正激输出电感设计在电力系统中，电感是一种重要的电子元器件，它具有储能、滤波、稳压等功能，广泛应用于交流电源、直流电源、电力电子器件等场合。
正激输出电感是一种特殊的电感，其工作原理是通过正激工作方式实现电能的传输和转换。
1.选择合适的铁芯材料：正激输出电感需要使用高磁导率的铁芯材料，如锰锌铁氧体、镍锌铁氧体等。
选择合适的铁芯材料可以提高电感的磁化电感电感耐磁极饱和电流和磁场强度。
2.确定合适的电感值：电感的电感值是根据电源输出要求和负载特性来确定的。
一般需要根据电源的额定输出电流、频率等参数来选择合适的电感值。
3.计算设计电感的匝数和导线直径：电感的匝数和导线直径决定了电感的感应电感。
根据电感值、电源电流和磁场强度等参数，计算得到合适的电感匝数和导线直径。
4.考虑导线的电阻和温升：导线的电阻会导致电感的损耗和热量产生，因此需要合理选择导线的材料和直径。
在计算设计电感时，需要考虑导线的电阻和温升，并保证电感的稳定性和耐久性。
5.优化电感的结构：电感的结构设计也是影响电感性能的重要因素。
合理的结构设计可以减小电感的尺寸、降低损耗并提高电感的效率。
一般来说，可以采用层叠式绕线、分层绕线等方法来优化电感的结构。
通过以上几个要点的合理处理，可以设计出满足电源稳定性和性能需求的正激输出电感。
值得注意的是，设计中还需要考虑电感与其他元器件的配合，如滤波电容、开关管等，以确保电源的正常工作和输出的稳定性。
总的来说，正激输出电感设计是电源系统设计中的关键环节，需要综合考虑电感的参数、特性以及与其他元器件的配合等因素。
只有合理设计，才能确保电源的稳定性和性能的提升。
正激变换器中的直流滤波电感设计公式
正激变换器中的直流滤波电感设计公式直流滤波电感的设计公式可以通过以下几个步骤得到：
1.确定输出电压的纹波限制。
直流滤波电感的设计目标是限制输出电压的纹波，通常规定输出纹波电压的最大值。
这个值通常由应用需求或设计要求所决定。
2.计算纹波电流的峰值。
纹波电流是通过直流滤波电感的主要决定因素，它与输出电压的纹波电压和负载电流有关。
纹波电流的峰值可以通过以下公式计算得到：
Iripple = (ΔV / Vout) * Iload
其中，Iripple是纹波电流的峰值，ΔV是输出电压的纹波电压，Vout是输出电压的平均值，Iload是负载电流。
3.选择直流滤波电感的工作频率。
直流滤波电感的工作频率通常与正激变换器的开关频率相同。
根据设计要求和可用的电感值范围，选择合适的工作频率。
4.计算直流滤波电感的感值。
直流滤波电感的感值可以通过以下公式计算得到：
L = ((Vout - Vripple) * Vout) / (2 * f * Iripple)
其中，L是直流滤波电感的感值，Vout是输出电压的平均值，Vripple是输出电压的纹波电压，f是工作频率，Iripple是纹波电流的峰值。
在实际设计中，还需要考虑一些实际因素，如电感的额定电流和饱和电流，以及可用的电感值范围。
因此，根据实际情况对上述设计公式进行调整是必要的。
总之，直流滤波电感的设计公式是通过计算输出电压的纹波电流的峰值和工作频率，来确定电感的感值。
这个公式可以作为起点，根据具体需求进行调整和优化。
正激变压器设计(内容清晰)
首先：正激变压器由于储能装置在后面的BUCK电感上，所以没有Flyback变压器那么复杂，其作用主要是电压、电流变换，电气隔离，能量传递等所以，我们计算正激变压器的时候，一般都是首先以变压次级后端的BUCK电感为研究对象的，BUCK电感的输入电压就是正激变压器次级输出电压减去整流二极管的正向压降，所以我们又称正激电源是BUCK的隔离版本。
首先说说初次级匝数的选择：以第三绕组复位正激变压器为例，一旦匝比确定之后，接下来就是计算初次级的匝数，论坛里有个帖子里的工程师认为，正激变压器在满足满负载不饱和的情况下，匝数越小越好。
其实这是个误区，匝数的多少决定了初级的电感量（在不开气隙，或开同样的气隙情况下），而电感量的大小就决定了初级的励磁电流大小，这个励磁电流虽不参与能量的传递，但也是需要消耗能量的，所以这个励磁电流越小电源的效率越高；再说了，过少的匝数会导致del tB变大，不加气隙来平衡的话，变压器容易饱和。
无论是单管正激还是双管正激，都存在磁复位的问题。
且，都可以看成是被动方式的复位。
复位的电流很重要，太小了，复位效果会被变压器自身分布参数（主要是不可控的电容，漏感）的影响。
复位电流是因为电感电流不能突变，初级MOSFET关断之后，初级绕组的反激作用，又复位绕组跟初级绕组的相位相反，所以在复位绕组中有复位电流产生复位电流关系到磁芯能否可靠的退磁复位，其重要性不言自喻；当变压器不加气隙时，其初级电感量较大，复位电流自然就小。
但在大功率的单管正激和双管正激的实际应用中，往往需要增加一点小小的气隙，否则设计极不可靠，大功率的电源，一次侧电流很大,漏感引起的磁感应强度变化，B=I*Llik/nAe,就大，加气隙是为了减小漏感Llik.正激的占空比主要是取决于次级续流电感的输入与输出，次级则就是一个BUCK电路，而CCM的BUCK线路Vo=Vin*D，跟次级的电流无关Vo=Vin*DVo:输出电压，Vin：BUCK的输入电压，即正激变压器的输出电压减去整流管的正向压降，D：占空比在此，输出电压是已知的我们只要确定一个合适的占空比，就可以计算出BUCK 电感的Vin，也就是说变压器的输出电压基本就定下来了在这特别要提醒大家，占空比D的取值跟复位方式有很大的关系，建议D的取值不要超过0.5正激变压器加少量气隙能将电-磁转换中的剩磁清空,磁芯的实际利用率增加,同时增加的一点空载电流在大功率电流中所占比例较小,效率不会受到太大影响,这样可以让变压器不容易饱和,电源的可靠性增加,同时可以减少初级匝数,变压器内阻降低,能小体积出大功率.加气隙也相当于增大了变压器磁芯,但实际好处(特别是抗饱和能力)是胜于加大磁芯的.加气隙后,减小的电感量会被增加的磁芯利用率补回来,而且有余,是合算的不用担心.复位绕组的位置问题，是跟初级绕组近好呢，还是夹在初次级之间好？如果并绕，当然跟初级的耦合是最好的，但对漆包线的耐压是个考验！当然这不至于直接击穿。
正激变压器的设计
正激变压器的设计一、正激变压器的基本工作原理二、正激变压器的设计步骤1.确定输入电压范围和输出电压需求。
首先需要确定正激变压器的输入电压范围和输出电压需求，这是进行正激变压器设计的基本参数。
2.选择开关管和变压器。
根据输入电压范围和输出电压需求，选择适当的开关管和变压器。
一般情况下，选择功率大于输出功率的开关管和变压器。
3.设计正激变压器的开关频率。
根据具体的要求和应用场景，确定正激变压器的开关频率。
开关频率一般选择几十千赫兹至几百千赫兹。
4.设计开关管的驱动电路。
根据选择的开关管，设计其驱动电路，保证开关转换的稳定性和可靠性。
5.设计滤波电路。
正激变压器输出的直流电压需要进行滤波处理，去除交流成分。
设计合适的滤波电路，将输出的直流电压保持在预定的范围内。
6.进行仿真和验证。
使用电路仿真软件进行正激变压器的仿真，验证设计的电路参数和性能是否满足设计要求。
7.制作和调试。
根据仿真结果进行电路的实际制作和调试，最终实现正激变压器的设计目标。
三、正激变压器设计中的注意事项1.热设计。
正激变压器的功率较大，会产生一定的热量，因此在设计中需要考虑散热问题，合理布局散热器和散热风扇，以确保正激变压器的工作稳定性和可靠性。
2.选择合适的材料和元器件。
正激变压器设计中需要选择合适的材料和元器件，以满足电路的性能要求。
特别是选择合适的开关管和变压器等核心元器件，能够提高正激变压器的工作效率和可靠性。
3.耐压设计。
正激变压器需要承受较高的电压，因此在设计中需要考虑耐压的问题，选用合适的耐压元器件和电路结构，避免因过高的电压引起元器件损坏。
4.保护措施。
正激变压器设计中需要考虑各种保护措施，如过流保护、过压保护、过温保护等，以确保正激变压器的工作安全可靠。
总结：正激变压器的设计需要考虑输入输出电压范围、开关频率、开关管和变压器的选择、滤波电路的设计等多个因素。
同时还需要注意热设计、材料和元器件的选用、耐压设计以及保护措施等问题。
正激变换器变压器以及输出电感的简单计算
对于之前我写的一篇《正激变换器变压器以及输出电感的简单计算》先作以下说明。
Vin:36V~75VV out:5VIo:10AFs:300KHz1.此设计过程是基于DC模块电源的基础。
在DC模块电源的设计中，我们需要考虑到铜损对整个电源的效率以及热功的影响。
因为一般输出电流都很大，所以，副边和原边要采用最小的匝比以及匝数。
2.在进行原副边匝数的计算的时候，我们首先得假设一个占空比，这个占空比是正常输入电压下，最大转换效率所对应的占空比，对于正激变换器，这个最佳点为0.5，也就是说占空比为50％。
所以，当输入电压变化的时候，这个占空比是跟着变化的。
举例，当输入电压为36～75V输入的时候，这个最大占空比发生在36V输入的时候，如果我们按照48V输入为0.5的话，36V输入就会高于0.5，此时，对于正激变换器，为了取得最高的效率，拓补得使用有源钳位同步整流了。
而我的分析也是基于这种拓补。
此时，我们得考虑到磁芯的磁损，所以，我将48V输入对应的占空比往小于0.5的方向调整。
假定此时选择为0.45。
3.有了占空比，就可以依据公式N=D*Vin/V o得到，在48V输入时，最高效率对应的原副边的匝比N=4.32。
此时，我们就面临着一个取舍了，对于模块电源，因为使用的是平面变压器，所以，原副边的匝比需要取为一个整数，这样的目的，是为了保证原副边的匝数为最小。
（当然，在这点上面，有不少朋友是从副边匝数来推算原边匝数，这个在本质上是一样的，只是取值会有细微的差别。
）所以，这里我们取匝比N=4。
4.有了这个N=4，就可以计算输入为36V时对应的最大占空比了。
（之前写的那篇文章上面有误，大家请见谅）根据公式Dmax=N*V o/Vinmin得到Dmax=0.56。
Dmin=0.27。
5.有了Dmax，根据所选择磁芯的Ae值以及最大磁饱和强度Bs及开关频率fs，就可以计算出原边的匝数Np，这里，DeltaB选择为0.6*Bs。
正激变换器变压器以及输出电感的简单计算
正激变换器变压器以及输出电感的简单计算变压器是正激变换器的核心部件之一，主要用于将输入的交流电源变换为需要的电压。
变压器由磁性铁芯和两个或多个线圈组成。
其中一个线圈称为初级线圈，另一个或多个线圈称为次级线圈。
变压器通过电感耦合原理将输入电源的能量传输到输出电路。
变压器中的磁性铁芯能够集中磁力线，从而实现高效的能量传输。
在正激变换器中，变压器的运作是一个周期性的过程。
每个周期，输入交流电源施加在变压器的初级线圈上，进而在次级线圈中产生电压。
这种电压随后被整流电路整流为直流电压，供应给整个正激变换器的输出电路。
变压器的变比可以通过比较输入电压和输出电压的比值来计算。
输出电感是正激变换器的另一个重要组成部分。
它位于输出电路中，用于稳定输出电压。
输出电感由线圈和磁性铁芯组成。
当负载电流发生变化时，输出电感能够通过储存和释放能量来保持输出电压的稳定性。
输出电感的大小和特性取决于输出电流的需求以及系统的稳定性要求。
正激变换器的计算主要涉及到变压器和输出电感的选取和设计。
在计算变压器时，首先需要确定所需的输入电压和输出电压。
根据输入电压和输出电压的比值，可以计算出变压器的变比。
变压器的变比与输入输出电压的比值成正比，即变压比等于输出电压除以输入电压。
在计算输出电感时，需要考虑输出电流的需求和系统的稳定性要求。
输出电感的大小和选取取决于输出电流的变化范围和要求的稳压性。
通常，输出电感越大，输出电流的稳定性越好。
输出电感的选取需要计算输出电感所能提供的能量储存量，以满足系统的需求。
总结来说，正激变换器变压器和输出电感的计算是设计正激变换器的重要环节。
正确选择和设计这两个部件能够确保正激变换器系统的性能和稳定性。
计算包括确定输入电压和输出电压，计算变压器的变比以及计算输出电感的大小和能量储存量。
正激式变压器的设计2
變壓器磁化電流可由下式求得:I m = V IN*t on / L m = V IN*T S*D max / L m因為 V out = D max*V IN / n ( ∵U=－e=N*dψ/dt= N*Ae dB / dt=dφ/dt=Ldi/dt)而 V IN = n*V out / D max所以 I m = ∫0→t V IN*d t / L = n*T S*V out / L m則Ic之關系式可改寫為:I c= I p = I L / n+n*Ts*V out / L m若忽略磁化電流部分,原邊峰值電流Ic為:I c = I p = I L / n = 2P out / (η*V IN*D max)式中 I L=I o :負截電流 (A) ; P out: 輸出功率 P out=V o*I o (W)設η= 80%. D max=0.4. 則 I c = 6.2P out / V IN當Tr導通時間結束時,副邊峰值電流 Is 為:Is = I L+［ton*(Vs-Vo+Vf) / 2L］ V f: 二极管正向壓降.在能量轉換過程中,次級電流對磁芯起去磁作用,初級電流僅有很小一部分用來磁化磁芯.依據變壓器原理,次級在初級有反射電流I's.I's = Ns*Is / N p = Is/ n則 N p* I's= -Ns*Is如果激磁電感L m為常數,激磁電流I m線性增長,并等于原邊電流與反射電流之差:I m = V IN*ton / L m = I p-I's = (I p-Is*Ns) / N p磁化電流在導通時間結束時達到最大,當T r t off時,副邊感應電勢反向,二級體D2截止.Is=0, ton期間存儲在磁場中的激磁能量E R=(LI2m/ 2)在t off時應有釋放通路,且須保持與儲能時間相同.因為當正.負伏秒值相同時I m方才等于零,如此,复位時間t r為t r ≧ V IN*t on / E R ≒ N R*t on / N p式中N R為消磁繞組圈數.因為 N R=N p. 則 t r≒t on, 所以D max需低于50%第三節. Forward 變壓器設計方法.一. Forward Transfotmer 設計時之考慮因素:1. 鐵芯飽和問題.選用飽和磁通密度B s盡量高,剩余磁通B r盡量低的CORE,使其能承受大的磁場也就是大的電流,實現小體積大功率.2. 電壓的準位性.在多路輸出變壓器中,各繞組的伏特秒盡量保證一致,各繞組之電流密度應保持一致,使損耗有相同值.正激式变压器的设计.xls 2 / 10Lisc Oct.。
正激变压器的设计
正激变压器的设计本文以一个13.8V 20A的汽车铅酸电池充电器变压器计算过程为例，来说明正激变压器的计算过程1、相關規格参数（SPEC）:INPUT: AC 180V~260V 50HzOUTPUT: DC 13.8V (Uomax=14.7V) 20APout: 274W (Pomax=294W)η≧80%, fs: 60KHZ;主电路拓扑采用单管正激自冷散热2、選擇core材質.決定△B选择PC40材质Core，考虑到是自冷散热的方式，取ΔB＝0.20T3、確定core AP值.決定core規格型號.AP=AW×Ae=(Ps×104)/(2×ΔB×fs×J×Ku)Ps : 變壓器傳遞視在功率 ( W) Ps=Po/η+Po (正激式)Ps=294/0.8+294＝661.5WJ : 電流密度 ( A) .取400 A/cm2Ku: 銅窗占用系數. 取0.2AP=(661.5×104)/(2×0.20×60×103×400×0.2)≈3.4453 cm2選用CORE ER42/15 PC40．其參數為:AP=4.3262cm4 Ae=194 mm2 Aw=223mm2Ve=19163mm3AL=4690±25% Pt=433W (100KHz 25℃)4、計算Np Ns.(1). 計算匝比 n = Np /Ns 設 Dmax= 0.4n = Np / Ns = Vi / Vo = [Vin(min) ×Dmax]/ (Vo+Vf)Vf :二极管正向壓降取1VVin(min)=180×0.9×√2-20=209 VDCVin(max)=260×√2=370VDCn=(209*0.4)/(13.8+0.7)=5.766 取5.5CHECK DmaxDmax=n(Vo+Vf)/Vin(min)= 5.5(13.8+1)/209=0.3868≈0.387Dmin=n(Vo+Vf)/Vin(max)= 5.5(13.8+1) /370=0.218(2). 計算NpNp=Vin(min) ×ton/(ΔB×Ae)Ton：MOS管导通时间ton= Dmax/ fs＝0.387/60×103＝6.33uSNp = (209×6.33)/( 0.20×194)=34.1 取34TS(3). 計算NsNs = Np / n = 34÷5.5＝6.18 取整为6 TS(4). CHECK Np （以Ns驗算Np)Np = Ns×n = 6×5 .5=33TS 取 Np = 33TS(5).確定N RN R = Np= 33TS(6). CHECK ΔB之選擇合理性.ΔB=[Vin(min) ×Dmax×Ts]/ (Np×Ae)=(209×6.33)/ (33×194)=0.2067T5、計算线径：(1). 求初級線徑dwp：Ip = Pi / VL = Po / (η×Dmax×VIN) =294/(0.80×0.38×209) = 4.63 AIprms= Ip×√D =4.63 ×√0.38 = 2.854AAwp = I/J = 2.854/5 = 0.571mm2dwp=√(4Awp/π)＝√(4×0.571/3.14)=0.853mmΦ0.9mm orΦ0.55mm×4(2). 求N R繞組線徑dw R.N R =33TS L = N2×ALL = 332×4690×0.75 = 3.83mHIm = Vin(min)×ton / L = (209×6.33) / (3.83×103) ≈0.345AAWN = 0.345 / 5 = 0.0691mm2dwN=√(4×0.0691/3.14)=0.235mm 取Φ0.28mm(3). 求繞組Ns之線徑dwsIsrms=16×√0.35=9.47A (设计输出电流最大为16A)Aws= I / J＝9.47÷5＝1.9mm2查ER42/15 BOBBIN幅寬27.5mm±0.3mm.考虑扣除挡墙約6mm,則有27.5 - 6=21.5mm之可繞寬度,預留適當空間(1.5mm) ，W＝20mm則:dws=√(4Aws/π)＝√(4×1.9/3.14)= 1.56mm 选用Φ0.40mm×166、计算副边输出储能电感的感量Lo=Vo×(1-Dmin)÷(0.2×Io×Fs)=13.7×（1-0.218）÷（0.2×20×60×103）=10.7134÷（240×103）=45μH正激变压器由于储能装置在后面的BUCK电感上，所以没有Flyback 变压器那么复杂，其作用主要是电压、电流变换，电气隔离，能量传递等。
华为 正激式开关电源输出电感器设计步骤
正激式开关电源输出电感器设计步骤 占空比为 0.5 时典型的工作状态：
输出电感器一般用 MPP （钼坡莫合金） 粉末环形磁芯 设计：
一.设计参数： 1. 频率 f 2. 输出电压 Vo 3. 输出电流 Io（max） 4. 输出电流 Io（min） 5. 电流变比量△I
I pk I o (max)
6. 计算能量处理能力，以 J（焦耳）为单位
W
2 LI pk
2
（J）
4
7. 计算电状态系数 K e 0.145 Po Bm 10 8. 计算磁芯几何常数 Kg（cm5）
W2 Kg （α=1） K e
9. 根据 Kg 由上表选择磁芯： 磁路长度 MPL（cm） ，铁心质量 Wtfe（g） ，铜质量 Wtcu(g)，平均匝长 MLT(cm)，磁芯面积 Ac(cm2)，窗口 面积 Wa(cm2)，面积积 Ap(cm4)，磁芯几何常数 Kg(cm5)， 表面积 At(cm2)，磁导率μ，每 1000 匝毫亨数 AL。 10. 计算绕组匝数 N 1000 11. 计算电流的有效值 I rms
6.62 f
导线直径（单位：cm） ：d=2D（然后选择相近的导线）
d2 导线裸线面积 Aw 4 1 2. T (s) f
3. 计算最小占空比： Dmin 4. 计算需要的电感 L
VoБайду номын сангаасV1
L
T Vo Vd 1 Dmin I
I （A） 2
5. 计算电流的峰值 Ipk
0.4 NI pk r 104 MPL
正激变压器电感的设计
正激变压器电感的设计激变压器（Flyback Transformer）是一种用于将直流电源转换为高频交流电源的变压器。
它是一种特殊的变压器，与普通的电源变压器相比，不仅可以变换电压，还可以实现电源的反向转换。
激变压器设计的关键是电感的选择和设计，下面将从激变压器电感设计的原理、步骤和几个重要关键点进行详细介绍。
一、激变压器电感设计的原理激变压器的工作原理是利用电感储存能量，然后将其输出到负载上。
当输入电压施加在主绕组上时，产生磁场，这个磁场使得能量保存在传输线和磁芯上。
当MOSFET关断时，储存在磁场中的能量转换为电能，从而实现电源反向转换。
二、激变压器电感设计的步骤1.确定输入电压范围和输出功率：根据具体需求，确定输入电压范围和输出功率，这将直接影响到激变压器的设计参数。
2.选择磁芯材料：根据工作频率和功率要求，选择合适的磁芯材料。
常用的材料有磁性氧化铁、镍锌、钼珠铁氧体等，不同材料具有不同的磁导率、饱和磁感应强度和损耗特性，根据具体要求，选择合适的材料。
3.计算输出电感：根据输出功率和输电频率，计算出输出电感值。
输出电感是根据输入和输出电压的比值来确定的，一般输出电感值为输入电感的数倍。
4.计算主绕组匝数：根据输入电压和输入电感值，计算出主绕组的匝数。
主绕组的匝数决定了输出电感的大小和转换效率。
5.计算辅助绕组匝数：辅助绕组的作用是调节输出电压和稳定电流，根据具体要求，计算出辅助绕组的匝数。
辅助绕组的匝数要根据输入输出电压比例确定。
6.选择导线规格：根据主绕组和辅助绕组的匝数和电流大小，选择合适的导线规格。
需要考虑导线的截面积和材料特性，以保证电流能够正常通过导线。
7.计算变压器的尺寸：根据主绕组的尺寸和磁芯的截面积，计算出变压器的尺寸。
尺寸的设计需要满足磁芯的填充系数要求，以及尽可能减少漏磁和损耗。
8.仿真和优化：利用电磁仿真软件对设计结果进行计算和分析，根据仿真结果进行优化，以提高激变压器的工作效率和稳定性。