反激开关电源变压器计算公式表

反激式开关电源变压器设计

1.11 计算变压器铜损 1）按照选取的磁芯，估算出变压器平均绕组长度MLT。例如对EE型磁芯MLT估算方法如下： MLT=E+D+（E-D）+2C=2E+2C
其它型号磁芯估算MLT可依此方法类推。 2）按下试计算各绕组铜损 Pcun=(Nn*MLT*Rn)In2 式中：Pcun —— 第n绕组铜损，单位为瓦 Nn —— 第n绕组匝数，单位为匝 MLT —— 平均绕组长度，单位为m Rn —— 第n绕组导线每米长电阻，单位为Ω； In2 —— 第n绕组额定电流，单位为A； n —— 绕组序号，n=1,2,3……
第二种是计算方式，首先假定变压器是单绕组，每增加一个绕组并考虑安规要求，就需增加绕组面积和磁芯尺寸，用“窗口利用因数”来修整。单绕组电感磁芯尺寸按下式计算： 0.68Pout dwx105 Ap=AwAe= Bmax f 式中： dw ------ 一次绕组导线截面积，单位为：cm2； Bmax ---- 最大工作磁通密度，单位为T； f ------- 工作频率，单位为Hz; Pout ---- 变压器总输出功率，单位为W。窗口利用因数按下表计算。
1）估算总的输出功率：Po=V01xI01+V02xI02…… 2）估算输入功率：Pin= Po/η 3）计算最小和最大输入电流电压 Vin(MIN)=ACMINx1.414(DCV) Vin(MAX)=ACMAXx1.414(DCV)
4）计算最小和最大输入电流电流 Iin(MIN)=PINxVIN (MAX)
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 Npri(V01+VD1)(1-Dmax) NS1 = (匝) Vin(min) Dmax 1.8 计算二次其它绕组所需匝数Nsn

反激式开关电源变压器设计参看详解

Npri(V01+VD1)(1-Dmax)
NS1 =
(匝)
Vin(min) Dmax
8. 计算二次其它绕组所需匝数Nsn
Nsn =
(Von+VDn) Ns1 V01 + VD1
(匝)
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反激式开关电源变压器设计(2)
1.9 检查相应输出端的电压误差
Vsn
δVsn%=(( =
N’sn-Vsn)/Vsn)x100%
0.65(16)
0.5(11)
0.80(20)
1.1(30)
1.1(30)
1.4(35)
1.5(38)
1.8(47)
2.0(51)
2.4(60)
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反激式开关电源变压器设计(2)
第二种是计算方式，首先假定变压器是单绕组，每增加一个绕组并考虑安规要求，就需增加绕组面积和磁芯尺寸，用“窗口利用因数”来修整单绕组电感磁芯尺寸按下式计算：
A’p=Knet.Ap
按照上计算A’P值,加一定裕度,选取相适应的磁芯.
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反激式开关电源变压器设计(2)
4. 计算一次电感最小值Lpri
Vin(min).Dmax
Lpri =
(H)
Ipk f
式中：f单位为Hz
5. 计算磁芯气隙Lgap
0.4 πLpriIpk . 108
Lgap =
cm2
Iin(MIN)=PINxVIN (MAX) Iin(MAX)=PINxVIN (MIN) 5 估算峰值电流：
K POUT IPK =
VIN (MIN) 其中：K=1.4(Buck 、推挽和全桥电路）
K=2.8(半桥和正激电路） K=5.5(Boost，

反激式开关电源变压器设计步骤及公式

反激式开关电源变压器设计步骤及公式(4种计算方法比较)1.确定已知参数: （主要PWM方式）确定已知参数:（主要RCC方式）来自现代高频开关电源实用技术1,确定系统规格输出功率:输入功率: P୧=୔౥஗输入平均电流: Iୟ୴୥ൌ୔౟୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ同左边占空比D୫ୟ୶=୲౥౤୘=0.5 f୫୧୬:25KHz输入直流电压Vୈେ=√2Vୟୡ在了解输出功率后确定所需磁芯A p=A e*A w（cm4）Ae:磁芯中心柱横截面积(cm2)；A w:磁芯窗口面积(cm2)最小AC输入电压:V ACMIN,单位:V最大AC输入电压:V ACMAX,单位:V输入电压频率:f L,50Hz or 60Hz输出电压:V O,最大负载电流:I O输出功率:P O,单位:WIo:Po=Vo*Ioη:0.85P୧ൌP୭η2.峰值电流1T=10000G s输入峰值电流:I୔୏ൌ୏כ୔౥୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ对于BUCK(降压),推挽,全桥电路K=1.4对于半桥和正激K=2.8对于Boost,BUCK-Boost和反激K=5.5 I୮ൌ2כP୭כTηכV୧୬ሺ୫୧୬ሻכt୭୬A e*A w>୔౥כଵ଴లଶכ஗כ୤౩כ୆ౣכஔכ୏ౣכ୏ౙ(cmସ) ；Ae是磁芯截面积（cm2）,Aw是磁芯窗口面积（cm2）；f的单位为Hz，Bm的单位为Gs，取(1500)不大于3000Gs，δ导线电流密度取:2～3A/mmଶ ，K୫窗口填充系数取0.2～0.4，Ｋc磁芯填充系数，对于铁氧体该值取1I୅୚ୋൌP୧V୧୬୫୧୬I୔୏ൌIୟ୴୥D୫ୟ୶כ2T୭୬ൌଵ୤D୫ୟ୶(uint:µs)1S=106µsL୔ൌ୚౟౤ౣ౟౤כ୘౥౤୍ౌే(µH)3.计算初级电感因所以t୭୬ൌDכTൌଵଶכ୤若f取25KHz,则t୭୬为20μS选磁芯也可用公式Fosc<50KHz S=1.15*√Po(cmଶሻFosc<60KHz S=0.09*√Po(cmଶሻFosc>=60KHz S=0.075*√Po(cmଶሻNPൌ୐ౌכ୍ౌే୼୆כ୅౛כ10଺L P:mH; ΔB:260mT;A e:mm2NsൌሺV୭൅Vୈሻכሺ1െD୫ୟ୶ሻכN୔V୧୬୫୧୬כD୫ୟ୶NaൌሺVୟ൅Vୟୈሻכሺ1െD୫ୟ୶ሻכN୔V୧୬୫୧୬כD୫ୟ୶L ୔=୚౟౤ሺౣ౟౤ሻכୈ୍ౌేכ୤౥౩ౙ其中L 单位:H f:Hz 电压:V, 电流:A匝比：n=୚౥୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ=୒౩୒౦4. 计算初级匝数初级电感:L ୮ൌ୚౟౤ሺౣ౟౤ሻכ୲౥౤୍౦检验磁芯正规名牌磁性材料的Bm 不得大于3000Gs ，国产杂牌不大于2500Gs 更保险A ୐值是在磁芯上绕1000匝测得(美国)则N ୔ൌ1000ට୐ౌ୅ై此式中L ୔单位为mH变压器次级圈数：Ns>୬כ୍౦כ୐౦ୗכ୆ౣ*10଻其中S 为磁芯截面积，Ｂ୫值为3000Gs若A ୐值是用100匝测得且单位是nH/N ଶ,则N ୔ൌ100ට୐ౌ୅ై此式中L ୔单位为mH,A ୐单位为mH/N ଶ,在计算时要将A ୐的值由nH 转换为mH 后再代入式中计算;例如:某A ୐值为1300 nH/N ଶ, L ୔值为2.3mH,则A ୐=1300nH/N ଶ=1.3 mH/N ଶ代入中计算得N ୔为133T 初级匝数为:Np=୒౩୬B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)Lp = 一次侧电感值(uH) Ip = 一次侧峰值电流(A) Np = 一次侧(主线圈)圈数 Ae = 铁心截面积(cm2 )B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定，以TDK Ferrite Core PC40为例，100℃时的B(max)为3900 Gauss ，设计时应考虑零件误差，所以一般取3000~3500Gauss 之间，若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右，以避免铁心因高温而饱合，一般而言铁心的尺寸越大，Ae 越高，所以可以5. 匝比n=୒౩୒ౌ=୚౥୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ晶体管的基极电流I ୆=୍౦୦ూు6. 次级绕组匝数N ୱ=N ୔*n N ୱଵ=୒౦כሺ୚౥ା୚ౚሻכሺଵିୈౣ౗౮ሻ୚౟౤ሺౣ౟౤ሻכୈౣ౗౮多路输出时N ୱ୶=ሺ୚౥౮ା୚ౚ౮ሻכ୒౩భ୚౥భା୚ౚభ其中x 代表几路I ୆୰୫ୱൌI ୆√27. 原边供电绕组N ୟ=N ୱכ୚౗୚౥在多路输出时Vo 为主输出电压计算线径（包括初级次级）同左边8. 选择磁芯型号要满足,磁芯中心柱截面积S=0.09*√Po (cm ଶሻ或满足公式A୔=A ୣכA ୵ൌ୔౥כଵ଴లଶכ஗כ୤౩כ୆ౣכஔכ୏ౣכ୏ౙ(cm ସ ) ；Ae 是磁芯截面积（cm 2）,Aw 是磁芯窗口面积（cm 2）；f 的单位为Hz ，Bm 的单位为Gs ，取(1500)不大于3000Gs ，δ导线电流密度取:2～3A /mm ଶ ，K ୫窗口填充系数取0.2～0.4，Ｋc 磁芯填充系数，对于铁氧体该值取1做较大瓦数的 Power 。

100条反激、正激、各种双端拓扑计算公式列表

100条反激、正激、各种双端拓扑计算公式列表一、正激式开关电源高频变压器：No待求参数项详细公式1副边电压Vs Vs=Vp*Ns/Np2最大占空比θonmaxθonmax=Vo/(Vs-0.5)1、θonmax的概念是指：根据磁通复位原则，其在闭环控制下所能达到的最大占空比。

2、0.5是考虑输出整流二极管压降的调整值，以下同。

3临界输出电感Lso Lso=(Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)*θonmax2/(2*f*Po)ton1、由能量守恒：(1/T)*∫0{Vs*[(Vs-Vo)*t/Lso]}dt=Po2、Ton=θon/f4实际工作占空比θon如果输出电感Ls≥Lso：θon=θonmax否则：θon=√{2*f*Ls*Po/[(Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)]}ton1、由能量守恒：(1/T)*∫0{Vs*[(Vs-Vo)*t/Ls]}dt=Po2、Ton=θon/f5导通时间Ton Ton=θon/f6最小副边电流Ismin Ismin=[Po-(Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)*θon2/(2*f*Ls)]/[(Vs-0.5)*θon]ton1、由能量守恒：(1/T)*∫0{Vs*[(Vs-Vo)*t/Ls+Ismin]}dt=Po2、Ton=θon/f7副边电流增量ΔIsΔIs=(Vs-0.5-Vo)*Ton/Ls8副边电流峰值Ismax Ismax=Ismin+ΔIs9副边有效电流Is Is=√[(Ismin2+Ismin*ΔIs+ΔIs2/3)*θon]ton21、Is=√[(1/T)*∫0(Ismin+ΔIs*t/Ton)dt]2、θon=Ton/T10副边电流直流分量Isdc Isdc=(Ismin+ΔIs/2)*θon11副边电流交流分量Isac Isac=√(Is2-Isdc2)12副边绕组需用线径Ds Ds=0.5*√Is电流密度取5A/mm213原边励磁电流Ic Ic=Vp*Ton/Lp14最小原边电流Ipmin Ipmin=Ismin*Ns/Np15原边电流增量ΔIpΔIp=(ΔIs*Ns/Np+Ic)/η16原边电流峰值Ipmax Ipmax=Ipmin+ΔIp17原边有效电流Ip Ip=√[(Ipmin2+Ipmin*ΔIp+ΔIp2/3)*θon]ton21、Ip=√[(1/T)*∫0(Ipmin+ΔIp*t/Ton)dt]2、θon=Ton/T18原边电流直流分量Ipdc Ipdc=(Ipmin+ΔIp/2)*θon19原边电流交流分量Ipac Ipac=√(Ip2-Ipdc2)20原边绕组需用线径Dp Dp=0.55*√Ip 电流密度取4.2A/mm221最大励磁释放圈数Np′Np′=η*Np*(1-θon)/θon22磁感应强度增量ΔBΔB=Vp*θon/(Np*f*Sc)23剩磁Br Br=0.1T24最大磁感应强度Bm Bm=ΔB+Br25标称磁芯材质损耗P Fe(100KHz100℃KW/m3)磁芯材质PC30：P Fe=600磁芯材质PC40：P Fe=45026选用磁芯的损耗系数ω 2.4 1.2ω=1.08*P Fe/(0.2*100)1.08为调节系数27磁芯损耗Pc Pc=ω*Vc*(ΔB/2)2.4*f1.228气隙导磁截面积Sg方形中心柱：Sg=[(a+δ′/2)*(b+δ′/2)/(a*b)]*Sc圆形中心柱：Sg={π*(d/2+δ′/2)2/[π*(d/2)2]}*Sc29有效磁芯气隙δ′δ′=μo*(Np2*Sc/Lp-Sc/AL)1、根据磁路欧姆定律：H*l=I*Np有空气隙时：Hc*lc+Ho*lo=Ip*Np又有：H=B/μIp=Vp*Ton/Lp代入上式得：ΔB*lc/μc+ΔB*δ/μo=Vp*Ton*Np/Lp式中：lc为磁路长度，δ为空气隙长度，Np为初级圈数，Lp为初级电感量，ΔB为工作磁感应强度增量；μo为空气中的磁导率，其值为4π×10-7H/m；2、ΔB=Vp*Ton/Np*Sc3、μc为磁芯的磁导率，μc=μe*μo4、μe为闭合磁路（无气隙）的有效磁导率，μe的推导过程如下：由：Hc*lc=Ip*Np Hc=Bc/μc=Bc/μe*μo Ip=Vp*Ton/Lpo得到：Bc*lc/(μe*μo)=Np*Vp*Ton/Lpo又根据：Bc=Vp*Ton/Np*Sc代入上式化简得：μe=Lpo*lc/μo*Np2*Sc5、Lpo为对应Np下闭合磁芯的电感量，其值为：Lpo=AL*Np26、将式步骤5代入4，4代入3，3、2代入1得：Lp=Np2*Sc/(Sc/AL+δ/μo)30实际磁芯气隙δ如果δ′/lc≤0.005：δ=δ′如果δ′/lc＞0.03：δ=μo*Np2*Sc/Lp 否则δ=δ′*Sg/Sc31穿透直径ΔDΔD=132.2/√f32开关管反压Uceo Uceo=√2*Vinmax+√2*Vinmax*Np/Np′33输出整流管反压Ud Ud=Vo+√2*Vinmax*Ns/Np′34副边续流二极管反压Ud′Ud′=√2*Vinmax*Ns/Np二、双端开关电源高频变压器设计步骤：No待求参数项详细公式1副边电压Vs 如果为半桥：Vs=Vp*Ns/(2*Np)否则：Vs=Vp*Ns/Np2最大占空比θonmaxθonmax=Vo/(Vs-0.5)1、θonmax的概念是指：根据磁通复位原则，其在闭环控制下所能达到的最大占空比。

反激式开关电源计算公式

輸出直流電流A 輸出直流電流 2 δmin 0.199560651
開關頻率KHz 開關頻率 100 初級電感mH 初級電感 1.320413906
δmax 0.45 理想變壓器AwAe cm4 理想變壓器 1.259531697
Max磁感應強度磁感應強度G 磁感應強度
4000 2000 實際變壓器體積
輸入min交流電壓交流電壓V 輸入交流電壓 85 114.1977452 輸出功率W 輸出功率 10 10 返回首頁自激式計算表
輸入max交流電壓交流電壓V 輸入交流電壓 265 374.766594 輸入峰值電流A 輸入峰值電流 0.389188459
輸出直流電壓V 輸出直流電壓 5 K值值 3.281733746 推挽式計算表
磁芯有效面積Ae 磁芯有效面積 0.225 繞線軸有效面積Ac參考繞線軸有效面積參考 1.122288598
返馳式開關變壓器計算公式
繞組繞線電流密度值 c.m./A 400 155.6753835 空氣間隙初級線圈匝數 Ts 114.1977452
輸出整流管壓降V 輸出整流管壓降 1 次級線圈匝數Ts 次級線圈匝數 7.333333333
臨界電感mh 臨界電感 2.552800219 變壓器效率 0.87

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）＝１２２８０ｍｍｍＰＱ３２３０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＝０．５５ＡＭＯＳ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。

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。

最实用的反激变压器计算表格

输出电压（V）最大负载电流功率占比输出1-主路 5.00 1.40770.00%输出2 5.000.60330.00%输出30.000.2000.00%输出400.00%10W确定效率η80.00%计算输入功率Pout 12.5W 损耗因数Z0.5VACmin 85V VACmax 265V 频率fL50HZ 整流导通时间tc0.0032s输入滤波电容CIN 20uF 最小直流输入电压VDCmin 77V 22脉动电压Vripple 43V 最大直流输入电压VDCmax 375V707MOS管饱和导通压降VDS 10V 反射电压VOR 110V 最大占空比Dmax 0.62开关频率fs 132KHZKRP 0.40原边均值电流IAVG 0.162A 交流有效值IACRMS 0.294A原边峰值电流IP 0.326A直流有效值IRMS 0.208A 脉动电流值IR 0.130A 脉动系数r 0.40直流电流IDC 0.326A直流电流IDC 0.261A 原边负载电流值IOR 0.099A 伏微秒数Et（V*us）315.8409V*us 5.设置电流比例因数KRP，注意KRP=IR/IP，确定原边电流波形参数此处近似估算IDC，其实6.确定原边电感量LpIp=IAVG/((1-1/2*KRP)反激式开关电源参数设计1.根据输出参数确定输入功率2.确定输入交流电压范围。

3.根据计算选定输入滤波电容，计算整流输出直流电压Z=0表示损耗在初级，Z4.确定反射电压，计算在最小直流输入时对应的最大占空比Dmax原边电感Lp 15644.29711uH 原边电感的另一种计算公式Lp 3025.813063!!!这种从负载来算ILR的方法跟上面由原边平均值来计算的方法不同118.4403VeVe526.0416667cm3EFD253300mm33C90的材质计算原边和副边的匝数比n 20.00计算副边匝数NS1360副边第二绕组NS23副边第三绕组NS3 1.607142857每平方匝数的气隙z/N20.0006气隙系数z 0.23气隙lg-0.02mm由于原边电流有效值IRMS=0.307A 选择AWG-27足够Is1P 3.69A Is1RMS 2.41A Is2P 1.58Is2RMS 1.03Is3P 0.53Is3RMS0.348.确定原边及副边其他绕组匝数(都向上取整)9.计算气隙lg10.导线规格的选取普及而且必须状态，所以流过其绕组的电时，电子由于很强的相互排导体的集肤效应。

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。

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。

反激式开关电源变压器的计算

反激式开关电源变压器的计算反激式开关电源的基本原理是通过开关管的开关动作，使得输入电压在变压器初级侧产生一个脉冲波，然后通过变压器将脉冲波变换到次级侧，最后通过滤波电路得到稳定的直流输出电压。

因此，反激式开关电源中的变压器扮演着非常重要的角色。

在进行反激式开关电源变压器的计算时，首先需要确定变压器的输入和输出电压。

输入电压通常是市电的交流电压，可以根据具体的应用要求来确定。

输出电压通常是设备所需的直流电压，也可以根据具体的应用要求来确定。

其次，需要确定变压器的变比。

变比是指变压器的初级侧和次级侧的匝数之比。

变比的选择需要考虑到输入输出电压的比例以及变压器的额定功率。

变比通常可以通过如下公式进行计算：变比=输出电压/输入电压变压器的额定功率可以通过如下公式进行计算：额定功率=输出电压×额定电流额定电流通常可以通过如下公式进行计算：额定电流=额定功率/输出电压确定了变压器的输入和输出电压、变比以及额定功率后，接下来需要计算变压器的匝数。

变压器的匝数需要满足输入输出电压的比例以及变比的条件。

变压器的匝数可以通过如下公式进行计算：Np/Ns=Vp/Vs=变比其中，Np表示变压器初级侧的匝数，Ns表示变压器次级侧的匝数，Vp表示变压器初级侧的电压，Vs表示变压器次级侧的电压。

在实际计算中，需要考虑变压器的磁通饱和以及线圈的电流。

变压器的磁通饱和会导致输出电压的不稳定，线圈的电流应该在变压器的额定电流范围内。

因此，需要根据具体的应用要求选择合适的变压器。

此外，还需要考虑变压器的损耗和效率。

变压器的损耗通常包括铜损和铁损两部分。

铜损是指线圈中的电流通过导线产生的电阻损耗，铁损是指磁芯中的磁通变化产生的涡流损耗和磁滞损耗。

效率是指输入功率和输出功率之间的比值，通常表达为百分比。

总结起来，反激式开关电源变压器的计算是一个复杂的过程，需要考虑输入输出电压、变比、功率、匝数、损耗和效率等因素。

通过合理的计算和选择，可以设计出稳定可靠的变压器，满足电子设备的电源要求。

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。

反激式开关电源变压器设计步骤及公式

反激式开关电源变压器设计步骤及公式(4种计算方法比较)1.确定已知参数: （主要PWM方式）确定已知参数:（主要RCC方式）来自现代高频开关电源实用技术1,确定系统规格输出功率:输入功率: P୧=୔౥஗输入平均电流: Iୟ୴୥ൌ୔౟୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ同左边占空比D୫ୟ୶=୲౥౤୘=0.5 f୫୧୬:25KHz输入直流电压Vୈେ=√2Vୟୡ在了解输出功率后确定所需磁芯A p=A e*A w（cm4）Ae:磁芯中心柱横截面积(cm2)；A w:磁芯窗口面积(cm2)最小AC输入电压:V ACMIN,单位:V最大AC输入电压:V ACMAX,单位:V输入电压频率:f L,50Hz or 60Hz输出电压:V O,最大负载电流:I O输出功率:P O,单位:WIo:Po=Vo*Ioη:0.85P୧ൌP୭η2.峰值电流1T=10000G s输入峰值电流:I୔୏ൌ୏כ୔౥୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ对于BUCK(降压),推挽,全桥电路K=1.4对于半桥和正激K=2.8对于Boost,BUCK-Boost和反激K=5.5 I୮ൌ2כP୭כTηכV୧୬ሺ୫୧୬ሻכt୭୬A e*A w>୔౥כଵ଴లଶכ஗כ୤౩כ୆ౣכஔכ୏ౣכ୏ౙ(cmସ) ；Ae是磁芯截面积（cm2）,Aw是磁芯窗口面积（cm2）；f的单位为Hz，Bm的单位为Gs，取(1500)不大于3000Gs，δ导线电流密度取:2～3A/mmଶ ，K୫窗口填充系数取0.2～0.4，Ｋc磁芯填充系数，对于铁氧体该值取1I୅୚ୋൌP୧V୧୬୫୧୬I୔୏ൌIୟ୴୥D୫ୟ୶כ2T୭୬ൌଵ୤D୫ୟ୶(uint:µs)1S=106µsL୔ൌ୚౟౤ౣ౟౤כ୘౥౤୍ౌే(µH)3.计算初级电感因所以t୭୬ൌDכTൌଵଶכ୤若f取25KHz,则t୭୬为20μS选磁芯也可用公式Fosc<50KHz S=1.15*√Po(cmଶሻFosc<60KHz S=0.09*√Po(cmଶሻFosc>=60KHz S=0.075*√Po(cmଶሻNPൌ୐ౌכ୍ౌే୼୆כ୅౛כ10଺L P:mH; ΔB:260mT;A e:mm2NsൌሺV୭൅Vୈሻכሺ1െD୫ୟ୶ሻכN୔V୧୬୫୧୬כD୫ୟ୶NaൌሺVୟ൅Vୟୈሻכሺ1െD୫ୟ୶ሻכN୔V୧୬୫୧୬כD୫ୟ୶L ୔=୚౟౤ሺౣ౟౤ሻכୈ୍ౌేכ୤౥౩ౙ其中L 单位:H f:Hz 电压:V, 电流:A匝比：n=୚౥୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ=୒౩୒౦4. 计算初级匝数初级电感:L ୮ൌ୚౟౤ሺౣ౟౤ሻכ୲౥౤୍౦检验磁芯正规名牌磁性材料的Bm 不得大于3000Gs ，国产杂牌不大于2500Gs 更保险A ୐值是在磁芯上绕1000匝测得(美国)则N ୔ൌ1000ට୐ౌ୅ై此式中L ୔单位为mH变压器次级圈数：Ns>୬כ୍౦כ୐౦ୗכ୆ౣ*10଻其中S 为磁芯截面积，Ｂ୫值为3000Gs若A ୐值是用100匝测得且单位是nH/N ଶ,则N ୔ൌ100ට୐ౌ୅ై此式中L ୔单位为mH,A ୐单位为mH/N ଶ,在计算时要将A ୐的值由nH 转换为mH 后再代入式中计算;例如:某A ୐值为1300 nH/N ଶ, L ୔值为2.3mH,则A ୐=1300nH/N ଶ=1.3 mH/N ଶ代入中计算得N ୔为133T 初级匝数为:Np=୒౩୬B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)Lp = 一次侧电感值(uH) Ip = 一次侧峰值电流(A) Np = 一次侧(主线圈)圈数 Ae = 铁心截面积(cm2 )B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定，以TDK Ferrite Core PC40为例，100℃时的B(max)为3900 Gauss ，设计时应考虑零件误差，所以一般取3000~3500Gauss 之间，若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右，以避免铁心因高温而饱合，一般而言铁心的尺寸越大，Ae 越高，所以可以5. 匝比n=୒౩୒ౌ=୚౥୚౟౤ሺౣ౟౤ሻ晶体管的基极电流I ୆=୍౦୦ూు6. 次级绕组匝数N ୱ=N ୔*n N ୱଵ=୒౦כሺ୚౥ା୚ౚሻכሺଵିୈౣ౗౮ሻ୚౟౤ሺౣ౟౤ሻכୈౣ౗౮多路输出时N ୱ୶=ሺ୚౥౮ା୚ౚ౮ሻכ୒౩భ୚౥భା୚ౚభ其中x 代表几路I ୆୰୫ୱൌI ୆√27. 原边供电绕组N ୟ=N ୱכ୚౗୚౥在多路输出时Vo 为主输出电压计算线径（包括初级次级）同左边8. 选择磁芯型号要满足,磁芯中心柱截面积S=0.09*√Po (cm ଶሻ或满足公式A୔=A ୣכA ୵ൌ୔౥כଵ଴లଶכ஗כ୤౩כ୆ౣכஔכ୏ౣכ୏ౙ(cm ସ ) ；Ae 是磁芯截面积（cm 2）,Aw 是磁芯窗口面积（cm 2）；f 的单位为Hz ，Bm 的单位为Gs ，取(1500)不大于3000Gs ，δ导线电流密度取:2～3A /mm ଶ ，K ୫窗口填充系数取0.2～0.4，Ｋc 磁芯填充系数，对于铁氧体该值取1做较大瓦数的 Power 。

反激式开关电源变压器设计(AP法)

~~~~~~~END~~~~~~~
***谢谢***
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反激式开关电源变压器设计(1)
第二步：次级电感Ls
(VoxVD)x(DOFF(MAX))2 x10-3 (5.1+0.7)x0.52 x10-3 = 2x1.1x262
Ls≥
2 IOUTxfSW =0.0000025(H)=2.5(uH) 其中 DOFF(MAX)=1-DMAX=1-0.5=0.5
(6)
式中： VDB ---- 偏置绕绕组整流二极管正向压降(V) 技术部培训教材
反激式开关电源变压器设计(1)
1.7 计算初级绕组RMS电流IPRMS POUT IPRMS = 0.5xDMAXxηxVIN(MIN) 1.8 计算次级绕组RMS电流ISRMS ISRMS = IOUT 0.5xDMAX x 3 DMAX (A) (8) DMAX 3
反激式开关电源变压器设计
学习培训教材 AP法
反激式开关电源变压器设计(1)
本设计为小功率非连续工作模式的反激开关电源变压器的一种设计方法，在选用类似MAx5021芯片时，变压器很容易获得15W的输出功率。 1. 设计公式 1.1 计算面积乘积值Ap 1.1xPOUTxDMAXx103 Ap≥ (mm 4) (1) ηxKPxKTxKUxJxBMAXxfSW 式中：AP ----- 磁芯面积乘积 Ap=Aw.Ae(mm4) POUT ---- 变压器输出功率（W） DMAX ---- 最大导通占空比（通常为0.5) η ------ 变压器预期的效率 KP ------ 分配给初级绕组的面积（通常为0.5） KT ------ 初级RMS（等效串联电阻）电流和平均电流之比，非连续反激模式KT ≈0.55～0.65 KU ------ 窗口填充系数(一般取0.4) J ------- 电流密度(一般取3 ≈10 A/mm2 ） BMAX ----- 最大工作磁通密度(反激式一般取0.12T ～ 0.15T) fSW ------ 开关工作频度（KHz)

反激式开关电源变压器计算

计算变压器1. 已知参数：最小输入电压VIN(min)=85V最大输入电压VIN(min)=264V输出电压VO=12V输出电流IO=2A输出功率PO=24W设定效率=0.8PFC开关频率=65KHZ开关周期T=15.3846154us2.计算初次侧电流设定反射电压VOR=85V 设定最低输入电压情况下最大占空比Dmax=0.41425021计算最大导通时间TON=6.37308011uS计算输入平均电流Iiav=0.24960479A设定KRP=0.67计算DeltaI=0.60707639计算输入端峰值电流Iipk=0.90608416A计算输入电流有效值Iirms=0.40388208A3.选择合适的磁芯：计算所需磁芯的窗口乘积-Aneed=2000mm^4选择磁芯EFD25电感系数AL=uH/N^2有效磁芯截面积Ae=58mm^2窗品面积Aw=67.89mm^2有效磁路长度Le=mm有效体积Ve=mm^3窗口乘积3937.62mm^4 4.计算初次级匝数计算导通时间Ton=6.37308011usToff=9.01153527us计算初级匝数np=66.0328016匝计算初次级匝比n=6.8计算次级匝数ns=9.71070612匝5.计算初级电感Lp计算初级电感量Ip=1261.75307uH6.计算初次级电流输出电流峰值Iopk=6.16137231A输出电流有效值Iorms=3.26578961A选取电流密度J=6A/mm^2计算初级线圈直径Di=0.29283086mm计算次级线圈直径Do=0.83269057mm7.验证BmaxBmax=0.29850746T提示：密码1111，请勿更改70V-120V之间Dmax=VOR/(VOR+1.414*VINMIN)Iiave=p0/效率/1.414/VinminKRP=DeltaI/IpkIrms=Iipk*((krp^2/3-krp+1)*D)^0.5PO=6500*PO/(DeltaB*J*F) DeltaB=0.2T;J=6A/MM^2;Ton=T*Dnp=1.414*Vinmin*Ton/DeltaB/Aens=np/nIp=1.414*VINmin*TON/DeltaIIopk=Iipk*nIrms=Iopk*((krp^2/3-krp+1)*(1-D))^0.5D=(4*Iirms/3.14/j)^0.5Bmax=L*Iipk/Ae/nPFC电感计算-CCM。

开关电源反激式变压器计算公式与办法

精心整理
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)*1.14
原边匝数：Np=(Lp*Ip^2*10^4)/(Bw*Ae)
即为反的电压，会“折射”到原边（用同名端对电位），叠加在开关管高压端。

同理当原边开关管导通时，次级二极管是截止的，二极管上的电压除了输出电压Vo,还有原边“折射”过来的电压Vin(dc)/n ，及Vo+[Vin(dc)/n,].。

所以，匝比的
设计，除了影响占空比，也影响着原边开关管及次级二极管的应力选择。

在变压器线圈匝数未知的情况下，如何计算磁芯工作时的磁感应强度Bw ？测量其电感量（可用压。

反激的开关电源变压器的设计参数表

输出的直流电压,单位V 输出的最大电流,单位A 输出整流管的正向压降,一般为0.2-0.6V,单位V η≈0.85-0.9(高压输出 ),0.75-0.85（低压输出）电压的输入总功率,单位W 电压的输出的有效总功率,单位W 电源的最小工作频率,单位KHz
VOR为原边感应电压,Vs为原边输入电压，Dmax建议最大值为0.5（开关管的导通区）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11 12 13
参数
最小输入电压minVin 最大输入电压maxVin
输出电压Vout 输出电流Iout 输出整流管压降VD 电源效率η 最大输入功率Pin 最大输出功率Pout 最小工作频率ｆmin
最大占空比Dmax
占空比D 开关管的耐压Vmos
反激电压Vf
14
原边感应电压VOR
15
原边输入电压Vs
16
原边线圈匝数NpLeabharlann 17副边线圈匝数NS
18
原边电感量Lp
19
原边与副边的匝数比
反激的开关电源变压器的设计参数表
计算公式
预设参数预设参数预设参数预设参数根据整流管的实际压降而定 η=Pout/Pin（预设参数） Pin=（Vout+VD）Iout/η Pout=（Vout+VD）Iout 根据电路、心片和变压器预设参数
Dmax=VOR/(VOR+Vs)
D=(T-toff)/T Vmos=2*Vf+VinDCMax Vf=Np/Ns*(Vout+VD) Vro=(VDCmin*Dmax)/(1-Dmax) Vro=[(Vout+VD)/Ns]*Np VOR=(Vout＋VD)＊N匝比

【2019年整理】反激式开关电源变压器设计(1)

2.1设计条件 J =9.8 A/mm2 VBIAS=11.7V VD =0.7V η =0.8
2.2设计步骤第一步：面积乘积Ap
1.1xPOUTxDMAXx103
Ap≥
=
1.1x(5.1x1.1)x0.5x103
ηxKPxKTxKUxJxBMAXxfSW 0.8x0.5x0.4x0.55x9.8x0.12x262
1.5 计算次级绕组匝数Ns
Ns= Np Ls (匝)
(5)
Lp
1.6 计算偏置绕组匝数NBIAS
VBIAS
NBIAS =
NS
(6)
Vo+VD
式中： VDB ---- 偏置绕绕组整流二极管正向压降(V) 技术部培训教材
反激式开关电源变压器设计(1)
1.7 计算初级绕组RMS电流IPRMS
POUT
DMAX
1.2 计算次级电感Ls
(VO+VD)x(DOFF(MAX))2 x10-3
Ls≥
(H)
(2)
2xIOUTxfSW 式中：VO ----- 次级输出电压(V)
VD ----- 次级整流二极管正向压降（V） DOFF(MAX)– 最大截止占空比 IOUT ---- 次级输出电流（A）
1.3 计算初级电感LP
非连续反激模式KT ≈0.55～0.65 KU ------ 窗口填充系数(一般取0.4) J ------- 电流密度(一般取3 ≈10 A/mm2 ）
BMAX ----- 最大工作磁通密度(反激式一般取0.12T ～ 0.15T)
fSW ------ 开关工作频度（KHz)
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反激式开关电源变压器设计(1)
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