开关电源电感计算总结

开关电源经典公式

开关电源中的公式1，电感的电压公式dt dI LV =＝TI L ∆∆，推出ΔI ＝V ×ΔT/L 2，电感存储的能量用峰值电流计算21×L ×I 2PK3，H ＝B/μ→B ＝μH ，μ是材料的磁导率。

空气磁导率μ0=4π×10-7H/m 也称磁场强度，场强，磁化力，叠加场等。

单位A/m4，磁通量：通过一个表面上B 的总量 Φ＝⎰•SB ds ，如果B 是常数，则Φ＝BA ，A 是表面积。

单位是特斯拉（T ）或韦伯每平方米Wb/m 25，安培环路定律，矢量H 沿闭合曲线积分，等于包围此曲线的电流代数总和∑⎰=I dl H ，电流和电磁场的方向符合右手螺旋定则。

6，电磁感应定律，法拉第定律和楞次定律的合称：N 匝线圈的感应电动势e ＝－N t∆∆φ，电感线圈可以近似表示为e=-tNBA∆,A 为线圈面积。

线圈感应电流产生的磁通总是阻止外加磁场的变化，保持原磁场。

7，电感的自感：总磁通Ψ＝N Φ，与电流i 成正比，Ψ＝Li ＝N Φ，L ＝i N φ，e ＝－N t∆∆φ，所以，e ＝－t i L ∆∆＝-L dtdi。

自感总是阻止电流的变化，保持线圈的磁通不变。

一匝线圈的感应电动势为-t ∆∆φ，N 匝线圈为－N t∆∆φ，所以总磁通或磁链Ψ＝N Φ8，电感储能：W ＝⎰t uidt 0＝⎰t idt dt Ldi 0＝⎰iLidi 0＝21Li 2 9，磁芯储能。

如右图 1-9N 匝磁环，磁导率为μ，内外径分别为d 和D ，内外径之比接近1，磁路的平均长度l ＝∏*（ D+d ）/2，磁环截面积为A ，均匀磁环。

加电压u感应电压e ＝-u ＝N t ∆∆φ＝NA dtdB由安培环路定律∑⎰=I dl H 得，H l ＝Ni ，i ＝NHl输入到磁场的能量为We ＝⎰t uidt 0＝⎰t dt NHldt NAdB 0*We ＝⎰BHlAdB 0＝V ⎰BHdB 0，式中B 为最终达到的最大值，V ＝A l 为磁环体积。

开关电源的电感计算

开关电源的电感计算电感峰值电流的计算
开关电源的电感量计算
最大输入电压值Vi=12+12*10%=13.2V
对应的占空比为：D=V o/Vi=5/13.2=0.379,其中V o为输出电压值。

当开关管导通时，电感器上的电压为UL=Vi-V o=13.2-5=8.2V
当开关管关断时，电感上的电压为UL=-V o-Vd=-5.3V
由电感上电压计算公式UL=L(di/dt),dt=D/F可得：L=(D*UL)/(F*di）
D：占空比
F：开关频率
di：纹波电流(一般设定为最大输出电流的10%~30%)
UL:开关管开通时，电感两端电压
上题可得：L=（8.2*0.379）/(300*103*0.3)=34.5uH
当开关管导通时，电感两端电压UL=Vi=5+5*10%=5.5V
当开关管关断时，电感两端电压UL=V o+Vd-Vi=6.8V
由电感上电压计算公式UL=L(di/dt),dt=D/F可得：L=(D*UL)/(F*di）上题可得：L=（5.5*0.542）/(300*103*0.45)=22.1uH。

电感计算方法

电感计算方法电感在电路中的选择（注：只有充分理解电感在DC/DC电路中发挥的作用，才能更优的设计DC/DC电路。

本文还包括对同步DC/DC及异步DC/DC概念的解释。

）简介在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。

工程师不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。

本文专注于解释：电感上的DC电流效应。

这也会为选择合适的电感提供必要的信息。

理解电感的功能电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L（C是其中的输出电容）。

虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。

在降压转换中（Fairchild典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC输出电压。

另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND。

在状态1过程中，电感会通过（高边“high-side”）MOSFET连接到输入电压。

在状态2过程中，电感连接到GND。

由于使用了这类的控制器，可以采用两种方式实现电感接地：通过二极管接地或通过（低边“low-side”）MOSFET接地。

如果是后一种方式，转换器就称为“同步（synchronus）”方式。

现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。

在状态1过程中，电感的一端连接到输入电压，另一端连接到输出电压。

对于一个降压转换器，输入电压必须比输出电压高，因此会在电感上形成正向压降。

相反，在状态2过程中，原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。

对于一个降压转换器，输出电压必然为正端，因此会在电感上形成负向的压降。

我们利用电感上电压计算公式：V=L(dI/dt)因此，当电感上的电压为正时（状态1），电感上的电流就会增加；当电感上的电压为负时（状态2），电感上的电流就会减小。

通过电感的电流如图2所示：通过上图我们可以看到，流过电感的最大电流为DC电流加开关峰峰电流的一半。

上图也称为纹波电流。

根据上述的公式，我们可以计算出峰值电流：其中，ton是状态1的时间，T是开关周期（开关频率的倒数），DC为状态1的占空比。

电感的计算公式

电感的计算公式可以根据不同的电感元件类型和电路结构而有所不同。

对于一些简单的线圈结构，可以使用理论公式来计算电感值。

例如，对于一个理想的螺线管线圈，电感可以通过下述公式计算：L = (μ₀ * μᵣ * N² * A) / l，其中L是电感值（单位：亨利），μ₀是真空中的磁导率（约为
4π×10⁻⁷ H/m），μᵣ是线圈的相对磁导率，N是线圈的匝数，A是线圈的截面积，l是线圈的长度。

此外，还可以使用专门的电感测量仪器，如LCR表或电桥，通过测量线圈在电流变化时的响应来确定电感值。

另外，使用电磁仿真软件（如ANSYS、COMSOL等）可以对复杂的线圈结构进行模拟和分析，从而得到电感值的估计。

各种线圈电感量的计算

在开关电源电路设计或电路试验过程中，经常要对线圈或导线的电感以及线圈的匝数进行计算，以便对电路参数进行调整和改进。

下面仅列出多种线圈电感量的计算方法以供参考，其推导过程这里不准备详细介绍。

在进行电路计算的时候，一般都采用SI国际单位制，即导磁率采用相对导磁率与真空导磁率的乘积，即：μ=μrμ0 ，其中相对导磁率μr是一个没有单位的系数，μ0真空导磁率的单位为H/m。

几种典型电感1、圆截面直导线的电感其中：L：圆截面直导线的电感[H]l：导线长度[m]r：导线半径[m]μ0 ：真空导磁率，μ0=4π10-7 [H/m]【说明】这是在l>> r的条件下的计算公式。

当圆截面直导线的外部有磁珠时，简称磁珠，磁珠的电感是圆截面直导线的电感的μr倍，μr是磁芯的相对导磁率，μr=μ/μ0 ，μ为磁芯的导磁率，也称绝对导磁率，μr是一个无单位的常数，它很容易通过实际测量来求得。

2、同轴电缆线的电感同轴电缆线如图2-33所示，其电感为：其中：L：同轴电缆的电感[H]l：同轴电缆线的长度[m]r1 ：同轴电缆内导体外径[m]r2：同轴电缆外导体内径[m]μ0：真空导磁率，μ0=4π10-7 [H/m]【说明】该公式忽略同轴电缆外导体的厚度。

3、双线制传输线的电感其中：L：输电线的电感[H]l：输电线的长度[m]D：输电线间的距离[m]r：输电线的半径[m]μ0：真空导磁率，μ0=4π10-7 [H/m]【说明】该公式的应用条件是：l>> D ，D >> r 。

4、两平行直导线之间的互感两平行直导线如图2-34所示，其互感为：其中：M：输电线的互感[H]l ：输电线的长度[m]D：输电线间的距离[m]r：输电线的半径[m]μ0：真空导磁率，μ0=4π10-7 [H/m]【说明】该公式的应用条件是：>> D ，D >> r 。

5、圆环的电感其中：L：圆环的电感[H]R：圆环的半径[m]r：圆环截面的半径[m]μ0：真空导磁率，μ0=4π10-7 [H/m]【说明】该公式的应用条件是：R >> r 。

升压电路开关电源计算公式

1、输入：12V输出：20V 5.5A
2、取电容C=470uF计算得输出纹波电压为0.039V。
3、取L=15uH计算ΔI=2.7A。
四、由以上数据可知
1、设计中采用4个470uF电容并联，容值过大，
2、所采的电感值使得ΔI=2.7A，能够满足电流的要求。
Ip为电感的平均输出电流，Ip=Iout
imax和imin为电感的最大电流和最小电流，
ΔI为输出电流的变化量，由图中可以得出，imax-imin=ΔI Ip=（imax+imin）/2 0<ΔI<2 Ip
取ΔI=@Ip @为ΔI与Ip之间的系数Ip=Iin=(Vo×Io)/Vi则电感L的值为
四：由以上公式计算得SU1219R的各项参数为
升压电路开关电源计算公式
一、线路图
二、电容C的计算
当Mosfet-N导通的时候，电感的一端接地，负载所用电流由电容提供。
其中：Io=输出电流，Δu=输出纹波电压，tON= Mosfet-N每个周期的导通时间
输出电流和纹波电压自行设计，需求出其tON
由以上二个公式可以求出C值的大小
三、电感L的计算
电感的输出电流随时间变化的曲线

各种电感计算公式

各种电感计算公式电感（Inductor）是由通电线圈或线圈组合制成的被动元件，用于储存和释放电能。

在电子电路中，电感常用于滤波、变压、频率选择等应用中，因此了解电感的计算公式是非常重要的。

1.电感的计算公式：电感的计算公式是由电感的自感公式和互感公式组成的。

自感公式用于计算单线圈的自感电感，互感公式用于计算两个或多个线圈之间的互感电感。

a.自感电感公式：对于一个单线圈的自感电感，可以使用以下公式计算：L=(μ₀*μᵣ*N²*A)/l其中，L是电感的值（单位：亨利H），μ₀是真空中的磁导率（4π×10^-7H/m），μᵣ是材料的相对磁导率（无单位），N是线圈的匝数，A是线圈的截面积，l是线圈的长度。

b.互感电感公式：对于两个线圈之间的互感电感，可以使用以下公式计算：M=(μ₀*μᵣ*N₁*N₂*A₁*A₂)/l其中，M是互感的值（单位：亨利H），N₁、N₂是两个线圈的匝数，A₁、A₂是两个线圈的截面积，l是两个线圈之间的距离。

2.对于一些特殊情况，我们也可以使用简化的公式来计算电感：a.空气芯电感公式：当线圈的芯材是空气时，可以使用以下简化公式计算电感：L=(μ₀*N²*A)/lb.空心线圈电感公式：当线圈是空心的时候，可以使用以下简化公式计算电感：L=(μ₀*μᵣ*N²*A₁)/(l₁+l₂)其中，l₁是线圈内部的长度，l₂是线圈外部的长度。

c.矩形线圈电感公式：当线圈的截面形状是矩形时，可以使用以下简化公式计算电感：L=(μ₀*μᵣ*N²*w*h)/l其中，w是矩形线圈的宽度，h是矩形线圈的高度，l是线圈的长度。

3.动态变化电感的计算公式：对于一些变压器和感应线圈来说，电感值可能会随着时间的变化而变化。

对于这种情况，可以使用以下公式来计算电感：L(t)=L₀*(1+α*(t-t₀))其中，L(t)是时间t时的电感值，L₀是初始电感值，α是电感的温度系数，t₀是参考温度下的时间。

开关电源常用公式汇总

开关电源设计中最常用的几大计算公式汇总一、MOSFET开关管工作的最大占空比Dmax：式中：Vor为副边折射到原边的反射电压，当输入为AC 220V时反射电压为135V；VminDC为整流后的最低直流电压；VDS为MOSFET功率管导通时D与S极间电压，一般取10V。

二、变压器原边绕组电流峰值IPK为:式中：η为变压器的转换效率；Po为输出额定功率，单位为W。

三、变压器原边电感量LP:式中：Ts为开关管的周期(s)；LP单位为H。

式中：Ae为磁芯的有效截面积(cm2)；△B为磁芯工作磁感应强度变化值(T)；Lp单位取H，IPK单位取A，lg单位为mm。

五、变压器磁芯反激式变换器功率通常较小，一般选用铁氧体磁芯作为变压器磁芯，其功率容量AP为式中：AQ为磁芯窗口面积，单位为cm2；Ae为磁芯的有效截面积，单位为cm2；Po是变压器的标称输出功率，单位为W；fs为开关管的开关频率；Bm为磁芯最大磁感应强度，单位为T；δ为线圈导线的电流密度，通常取200～300A/cm2，η是变压器的转换效率；Km为窗口填充系数，一般为0.2~0.4；KC为磁芯的填充系数，对于铁氧体为1.0。

根据求得的AP值选择余量稍大的磁芯，一般尽量选择窗口长宽之比较大的磁芯，这样磁芯的窗口有效使用系数较高，同时可以减少漏感。

六、变压器原边匝数NP:式中：△B为磁芯工作磁感应强度变化值(T)，Ae单位为cm2，Ts单位为s。

式中：VD为变压器二次侧整流二极管导通的正向压降。

八、功率开关管的选择开关管的最小电压应力UDS一般选择DS间击穿电压应比式(9)计算值稍大的MOSFET功率管。

九、绕组电阻值R：式中：MUT为平均每匝导线长度(cm)；N为导线匝数；为20℃时导线每cm的电阻值(μΩ)。

十、绕组铜耗PCU为：原、副边绕组电阻值可通过求绕组电阻值R的公式求出，当求原边绕组铜耗时，电流用原边峰值电流IPK 来计算;求副边绕组铜耗时，电流用输出电流Io来计算。

开关电源共模电感如何计算？了解这几点，其实不难

开关电源共模电感如何计算？了解这几点，其实不难电感器作为磁性元件的重要组成部分，被广泛应用于电力电子线路中。

尤其在电源电路中更是不可或缺的部分，如工业控制设备中的电磁继电器，电力系统之电功计量表（电度表）。

开关电源设备输入和输出端的滤波器，电视接收与发射端之调谐器等等均离不开电感器。

电感器在电子线路中主要的作用有：储能、滤波、扼流、谐振等。

在电源电路中，由于电路处理的均是大电流或高电压的能量传递，故电感器多为“功率型”电感。

正是因为功率电感不同于小信号处理电感，在设计时因开关电源的拓扑方式不一样，设计方式也就各有要求，造成设计的困难。

当前电源电路中的电感器主要用于滤波、储能、能量传递以及功率因数校正等。

电感器设计涵盖了电磁理论，磁性材料以及安规等诸多方面的知识，设计者需对工作情况和相关参数要求（如：电流、电压、频率、温升、材料特性等）有清楚了解以作出最合理的设计。

电感器的分类电感器以其应用环境、产品结构、形状、用途等可分为不同种类，通常电感器设计是以用途及应用环境作为出发点而开始的。

在开关电源中以其用途不同，电感器可分为：//共模滤波电感器（Common Mode Choke）常模滤波电感器（Normal Mode Choke）功率因数校正电感（Power Factor Correction - PFC Choke）交链耦合电感器（Coupler Choke）储能平波电感（Smooth Choke）磁放大器线圈（MAG AMP Coil）//共模滤波电感器因要求两线圈具有相同的电感值，相同的阻抗等，故该类电感均采用对称性设计，其形状多为TOROID、UU、ET等形状。

共模电感的工作原理共模滤波电感器又称共模扼流线圈（以下简称共模电感或CM.M.Choke）或Line Filter。

在开关电源中，由于整流二极管和滤波电容以及电感中的电流或电压急剧变化，产生电磁干扰源（noise），同时输入电源中也存在工频以外的高次谐波噪声。

Buck开关电源变换器输出滤波电感计算

Buck变换器输出滤波电感计算案例：输入电压：15V；(为简单，假定输入电压不变化)输出电压：5V，电流：2A；工作频率：250kHz电感量：35μH，电流0到2A允许磁芯磁通变化部超过20%，即电感量变化不超过20%；绝对损耗：300mW自然冷却，温升ΔT：40℃根据以上要求可以得到D=5/15=0.33; 纹波电流峰峰值d I=U d t/L=(15-5)(33%×4μs)/35μH=0.377A（约为直流分量的20%）;电感绝对损耗为300mW，磁芯损耗和线圈损耗各占50%，所以最大损耗电阻为R=P/I2=150mW/22 =37.5mΩ。

电感变化量小于20%，这就意味着，临界连续时需要的电感是44μH(44μ×80%=35μH)。

1、磁芯选择方法：因为工作频率高，采用MPP材料的磁粉芯，因而必须有Magnetics公司的产品手册。

步骤如下：计算要求的电感存储的能量→查阅磁芯选择指南→获得磁芯型号和μ→查找磁芯尺寸→查得AL→根据要求的电感量试算所需匝数→计算磁场强度→查阅磁导率下降百分比→达到要求的电感增加还是减少匝数→改选磁芯→重复以上步骤，直到达到要求的电感量→计算导线尺寸→计算铜损耗→计算脉动磁通密度分量→计算磁芯损耗→计算总损耗→计算磁芯温升，保证在合理范围内2、初算：这里采用MPP磁粉芯设计我们的电感，首先查阅Magnetics公司的手册。

从手册中找到选择指南图5-7，这里是设计是开始点。

如果没有磁芯选择指南，也可以根据以前设计凭经验确定。

虽然第一次试选不是十分重要，但它可以减少你的工作量。

从电感所要存储的能量（是实际值的两倍）开始。

在2A时电感量35μH（0.035mH），两倍的能量为（2A）2×0.035＝0.14mJ。

在图5.6上由0.14mJ纵向画一直线，与300μ磁芯（磁芯初始磁导率为300)相交，交点向右找到纵坐标上的代号55035和55045磁芯之间，暂选择55045磁芯。

开关电源电感大小计算]

为开关电源选择合适的电感感常为储能元件，也常与电容一起用在输入滤波和输出滤波电路上，用来平滑电流。

电感也被称为扼流圈，特点是流过其上的电流有“很大的惯性”。

换句话说，由于磁通连续特性，电感上的电流必须是连续的，否则将会产生很大的电压尖峰。

电感为磁性元件，自然有磁饱和的问题。

有的应用允许电感饱和，有的应用允许电感从一定电流值开始进入饱和，也有的应用不允许电感出现饱和，这要求在具体线路中进行区分。

大多数情况下，电感工作在“线性区”，此时电感值为一常数，不随着端电压与电流而变化。

但是，开关电源存在一个不可忽视的问题，即电感的绕线将导致两个分布参数(或寄生参数)，一个是不可避免的绕线电阻，另一个是与绕制工艺、材料有关的分布式杂散电容。

杂散电容在低频时影响不大，但随频率的提高而渐显出来，当频率高到某个值以上时，电感也许变成电容特性了。

如果将杂散电容“集中”为一个电容，则从电感的等效电路可以看出在某一频率后所呈现的电容特性。

当分析电感在线路中的工作状况或者绘制电压电流波形图时，不妨考虑下面几个特点：1. 当电感L中有电流I流过时，电感储存的能量为：E＝0.5×L×I2 (1)2. 在一个开关周期中，电感电流的变化(纹波电流峰峰值)与电感两端电压的关系为：V＝(L×di)/dt (2)由此可看出，纹波电流的大小跟电感值有关。

3. 就像电容有充、放电电流一样，电感器也有充、放电电压过程。

电容上的电压与电流的积分(安·秒)成正比，电感上的电流与电压的积分(伏·秒)成正比。

只要电感电压变化，电流变化率di/dt也将变化；正向电压使电流线性上升，反向电压使电流线性下降。

计算出正确的电感值对选用合适的电感和输出电容以获得最小的输出电压纹波而言非常重要。

从图1可以看出，流过开关电源电感器的电流由交流和直流两种分量组成，因为交流分量具有较高的频率，所以它会通过输出电容流入地，产生相应的输出纹波电压dv=di×R ESR。

电感计算方法

电感在电路中的选择（注：只有充分理解电感在DC/DC电路中发挥的作用，才能更优的设计DC/DC电路。

本文还包括对同步DC/DC及异步DC/DC概念的解释。

）简介在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。

工程师不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。

本文专注于解释：电感上的DC电流效应。

这也会为选择合适的电感提供必要的信息。

理解电感的功能电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L（C是其中的输出电容）。

虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。

在降压转换中（Fairchild典型的开关控制器），电感的一端是连接到DC输出电压。

另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND。

在状态1过程中，电感会通过（高边“high-side”）MOSFET连接到输入电压。

在状态2过程中，电感连接到GND。

由于使用了这类的控制器，可以采用两种方式实现电感接地：通过二极管接地或通过（低边“low-side”）MOSFET接地。

如果是后一种方式，转换器就称为“同步（synchronus）”方式。

现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。

在状态1过程中，电感的一端连接到输入电压，另一端连接到输出电压。

对于一个降压转换器，输入电压必须比输出电压高，因此会在电感上形成正向压降。

相反，在状态2过程中，原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。

对于一个降压转换器，输出电压必然为正端，因此会在电感上形成负向的压降。

我们利用电感上电压计算公式：V=L(dI/dt)因此，当电感上的电压为正时（状态1），电感上的电流就会增加；当电感上的电压为负时（状态2），电感上的电流就会减小。

通过电感的电流如图2所示：通过上图我们可以看到，流过电感的最大电流为DC电流加开关峰峰电流的一半。

上图也称为纹波电流。

根据上述的公式，我们可以计算出峰值电流：其中，ton是状态1的时间，T是开关周期（开关频率的倒数），DC为状态1的占空比。

ccm工作模式下临界电感计算

CCM工作模式下临界电感计算一、概述充电器是现代生活中不可或缺的电子设备，而开关电源作为充电器的核心部件，其性能的优劣直接影响着充电器的稳定性和效率。

在开关电源中，电感是一个非常重要的元件，而临界电感的计算则是保证开关电源正常工作的关键之一。

本文将重点讨论在CCM（Continuous Conduction Mode，连续导通模式）工作模式下的临界电感计算方法。

二、CCM工作模式在开关电源中，当负载功率较小时，电感电流在整个工作周期内都不会降至零，此时电感处于连续导通状态，因此这种情况被称为CCM工作模式。

CCM工作模式下，电感的功率损耗相对较小，因此在实际应用中较为常见。

三、临界电感的概念在开关电源中，临界电感是指当电感电流下降至零时的电感值。

临界电感的计算对于开关电源的设计和稳定运行至关重要，因为它直接影响了电源输出的稳定性和效率。

四、CCM下临界电感的计算方法在实际工程中，计算CCM下的临界电感需要遵循一定的步骤和公式。

下面将介绍CCM工作模式下临界电感的计算方法：1. 计算电感电流波形在CCM工作模式下，电感电流波形为正弦波形。

在一个完整的工作周期内，电感电流从最大值逐渐下降至零，再回到最大值，因此可以用一个正弦波形来近似表示。

2. 计算临界电感在一个完整的工作周期内，当电感电流下降至零时，此时的电感值即为临界电感。

可以通过对电感电流波形进行分析，找到电感电流下降至零对应的时间点，然后根据电感电流波形的频率和此时的时间点来计算临界电感。

五、举例说明假设某开关电源在CCM工作模式下，输入电压为12V，输出电压为5V，输出电流为1A，开关频率为100kHz，接入的电感值为10uH。

现在需要计算在该条件下的临界电感值。

1. 首先需要计算电感电流波形的频率。

在CCM工作模式下，一次完整的工作周期对应着一个开关周期，因此电感电流波形的频率即为开关频率。

在本例中，开关频率为100kHz。

2. 然后需要找到电感电流下降至零对应的时间点。

开关电源设计常用公式

开关电源设计常用公式开关电源是一种将原始交流电转换为恒定直流电的电源，因其高效率和小体积常被广泛应用于电子设备中。

在开关电源设计中，有一系列的常用公式可以帮助工程师进行计算和设计。

本文将介绍一些常用的开关电源设计公式。

1.输入电源和输出电源的电压关系：输出电压（Vout）等于输入电压（Vin）乘以变压器变比（n）（同步整流电路）或者（n+1）（非同步整流电路）：Vout = n * Vin（同步整流）Vout = (n+1) * Vin（非同步整流）2.输入电源和输出电源的电流关系：输出电流（Iout）等于输入电流（Iin）乘以变压器变比的倒数（n）：Iout = Iin / n3.输入电源和输出电源的功率关系：输入功率（Pin）等于输出功率（Pout）乘以开关电源的效率（η）：Pin = Pout / η4.输入和输出功率的计算公式：输入功率（Pin）等于输入电压（Vin）乘以输入电流（Iin）：Pin = Vin * Iin输出功率（Pout）等于输出电压（Vout）乘以输出电流（Iout）：Pout = Vout * Iout5.输出电流和输出电压之间的关系：输出电流（Iout）等于输出功率（Pout）除以输出电压（Vout）：Iout = Pout / Vout6.开关管的占空比与输出电压之间的关系：占空比（D）等于（Vout - Vin）/ Vout：D = (Vout - Vin) / Vout7.输出电压和开关管导通时间的关系：输出电压（Vout）等于开关管导通时间（Ton）除以开关周期时间（T）乘以输入电压（Vin）：Vout = Vin * Ton / T8.输出电压和输出电感电流的关系：输出电感电流（Iout，L）等于输出电压（Vout）的变化速率乘以输出电感的电感值（L）：Iout，L = dVout / dt * L9.输出电压和输出电感电流的关系：输出电感的电感值（L）等于输出电感的能量（E）除以输出电压（Vout）的二次方：L = E / (Vout^2)以上就是一些常用的开关电源设计公式，这些公式可以用于帮助工程师计算和设计开关电源的各项参数。

开关电源设计计算公式

CDQZ-5107SEHOTTKY 计算方法1、由于前面计算变压器可知：Np=82T 3Ns=13T 32、在输入电压为264Vac 时，反射到次级电压为：Vmax=264Vac*2=373V DCV SR =P S N N *Vmax =8213*373=59.5V DC 3、设次级感量引起的电压为：（VR ：初级漏感引起的电压）V RR =PS N N *V R =8213*90=14.5V DC 4、计算肖特基的耐压值：V PP =V SR +V RR +V o =59.5+14.5+12=86V DC5、计算出输出峰值电流：V SPK =D I O -12=474.011*2-=3.8A 6、由计算变压器可知：I rms =1.59A故选择3A/100V 的肖特基满足设计要求。

（因3A 的有效值为3.9A ）客户名称客户编号公司编号样品单编号日期输入范围输入电压电流CDQZ-5107MOSFET 计算方法1、由于前面计算变压器可知：Np=82T 3Ns=13T 32、输入电压最大值为264Vac ，故经过桥式整流后，得到：Vmax=264Vac*2=373V DC3、次级反射到初级的电压为：V PR =S P N N *V O =1382*12=76V DC 4、由前面计算变压器可知，取初级漏感引起的电压，V R =90V DC ，故MOFET 要求耐压值为：V DS =V max +V R +V PR =373+90+76=539V DC5、计算初级峰值电流：I rms =DF V I V in O P *** =6.0*100*88.01*82=0.227A ∴I PK =3D I rms =3473.0227.0=0.571A 6、故选择2A/600V 的MOSFET 满足设计要求，即选用仙童2N60C 。

客户名称客户编号公司编号样品单编号日期输入范围输入电压电流CDQZ5107输入及输出电容估算方法一、输入电解电容计划算方法：1、因输出电压12V 输出电流1A 故输出功率：Pour=Vo*Io=12.0V*1A=12W2、设变压器的转换效率为80%，则输出功率为12W 的电源其输入功率：Pin=Pout/效率=15%8012=W 3、因输入最小电压为90VAC ，则直流输出电压为：Vin=90*2=127Vdc故负载直流电流为：I=Vin Pin =A V acW 1182.012715=4、设计允许30V 峰一峰值的纹波电压，并且电容要维持电压的时间为半周期，即半周期的线性频率的交流电压在约是8ms 则：C=uF V t I 6.313010*8*1182.0.3==∆-实际用选择用33uF5、因最大输入电压为264Vac ，则直流输出电压为:V1=264*2=373Vdc实际选用耐压400Vdc 的电解电容,故选用47uF/400v 电解电容可以满足要求。

开关电源计算公式

开关电源计算公式开关电源是一种常见的电源类型，它通过控制开关管的导通和截断来实现电压转换调节的功能，广泛应用于电子设备和电力系统中。

开关电源的计算公式涉及到多个参数和电路特性，下面将详细介绍。

一、基本参数：1.输入电压（Vi）：即电源供电的电压大小，用V表示，比如220V、110V等。

2.输出电压（Vo）：即开关电源输出的电压大小，用V表示，比如+12V、+24V等。

3.输出电流（Io）：即开关电源输出的电流大小，用A表示，比如2A、5A等。

二、功率计算：功率是电流和电压的乘积，开关电源的功率计算公式为：P=Vo×Io三、效率计算：效率是输出功率与输入功率的比值，开关电源的效率计算公式为：η=(Po/Pi)×100%四、输入功率计算：输入功率是电源输入电流（Ii）与输入电压（Vi）的乘积，开关电源的输入功率计算公式为：Pi=Vi×Ii五、开关管损耗计算：开关管的损耗通过开关管导通和截断的交替工作来产生，损耗可以分为导通损耗和截断损耗两部分：1.导通损耗：开关管导通时，通过管的电流会引起导通损耗，计算公式为：Pd=Vf×If2.截断损耗：开关管截断时，截断电流流过管的电压会引起截断损耗，计算公式为：Prr = Vrr × Irr六、开关频率计算：开关频率是指开关管进行导通和截断操作的次数，一般以kHz为单位，计算公式为：f = 1 / (Ton + Toff)其中，Ton为导通时间，Toff为截断时间，可以通过控制电路来调节。

七、电感器选取：开关电源中的电感器用于存储和释放能量，通常根据输入电压、输出电压和输出电流来选择，具体选取的公式和设计方法较为复杂，需要参考开关电源设计手册或相关资料。

八、输出电容器选取：开关电源中的输出电容器用于平滑输出电压，一般需要根据输出电压的波动范围和负载变化情况来选取。

具体选取的公式和设计方法也较为复杂，需要参考开关电源设计手册或相关资料。

BUCK型开关电源中的损耗与效率的计算

BUCK型开关电源中的损耗与效率的计算BUCK（降压）型开关电源是一种常见的电源系统，广泛应用于各种电子设备中。

计算BUCK型开关电源的损耗与效率是非常重要的，可以帮助我们了解电源系统的性能和优化设计。

本文将详细介绍如何计算BUCK型开关电源的损耗与效率。

1.BUCK型开关电源的工作原理工作原理如下：-当输入电压大于输出电压时，开关管关闭，电感储存能量；-当输入电压小于输出电压时，开关管打开，电感释放能量，使输出电流继续供电。

2.BUCK型开关电源的损耗2.1静态损耗静态损耗主要包括开关管的导通损耗和电感元件的电流损耗。

- 开关管的导通损耗可以通过导通电流和开关管的导通电阻来计算，即 P1 = I(on) * R(on)。

- 电感元件的电流损耗可以通过电感电流和电感的电阻来计算，即P2 = I(lm)² * R(lm)。

2.2动态损耗动态损耗主要包括开关管的开关损耗和反馈电路的功耗。

- 开关管的开关损耗可以通过开关频率、开关管的导通电阻和电容负载来计算，即 P3 = f * V(in) * I(C) * (t(on) + t(off))，其中 f为开关频率，V(in)为输入电压，I(C)为电容负载电流，t(on)和t(off)为开关管的导通时间和关断时间。

- 反馈电路的功耗主要来自反馈控制电路，可以通过电压和电流来计算，即 P4 = V(fbk) * I(fbk)。

总的损耗为 P(total) = P1 + P2 + P3 + P43.BUCK型开关电源的效率输出功率可以通过输出电压和输出电流来计算，即 P(out) = V(out) * I(out)。

输入功率可以通过输入电压和输入电流来计算，即 P(in) = V(in) * I(in)。

4.优化BUCK型开关电源的设计为了提高BUCK型开关电源的效率，可以采取以下措施：-选择低导通电阻的开关管，减少导通损耗。

-选择低电阻的电感元件，减少电流损耗。

开关电源输入：共模电感，X电容，Y电容，差模电感理论计算

开关电源输入：共模电感，X电容，Y电容，差模电感理论计算引言在开关电源中，EMI滤波器对共模和差模传导噪声的抑制起着显著的作用。

在研究滤波器原理的基础上，探讨了一种对共模、差模信号进行独立分析，分别建模的方法，最后基于此提出了一种EMI滤波器的设计程序。

高频开关电源由于其在体积、重量、功率密度、效率等方面的诸多优点，已经被广泛地应用于工业、国防、家电产品等各个领域。

在开关电源应用于交流电网的场合，整流电路往往导致输入电流的断续，这除了大大降低输入功率因数外，还增加了大量高次谐波。

同时，开关电源中功率开关管的高速开关动作（从几十kHz到数MHz），形成了EMI（electromagnetic interference）骚扰源。

从已发表的开关电源论文可知，在开关电源中主要存在的干扰形式是传导干扰和近场辐射干扰，传导干扰还会注入电网，干扰接入电网的其他设备。

减少传导干扰的方法有很多，诸如合理铺设地线，采取星型铺地，避免环形地线，尽可能减少公共阻抗；设计合理的缓冲电路；减少电路杂散电容等。

除此之外，可以利用EMI滤波器衰减电网与开关电源对彼此的噪声干扰。

EMI骚扰通常难以精确描述，滤波器的设计通常是通过反复迭代，计算制作以求逐步逼近设计要求。

本文从EMI滤波原理入手，分别通过对其共模和差模噪声模型的分析，给出实际工作中设计滤波器的方法，并分步骤给出设计实例。

1、EMI滤波器设计原理在开关电源中，主要的EMI骚扰源是功率半导体器件开关动作产生的dv/dt和di/dt，因而电磁发射EME(Electromagnetic Emission)通常是宽带的噪声信号，其频率范围从开关工作频率到几MHz。

所以，传导型电磁环境（EME）的测量，正如很多国际和国家标准所规定，频率范围在0.15～30MHz。

设计EMI滤波器，就是要对开关频率及其高次谐波的噪声给予足够的衰减。

基于上述标准，通常情况下只要考虑将频率高于150kHz的EME衰减至合理范围内即可。