反激电源变压器的参数设计

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30W反激变压器设计

30W反激变压器设计反激变压器（Flyback Transformer）是一种广泛应用于电源供应器中的变压器。

它的特点是可以实现高压变换、隔离和电源回馈控制，适用于各种电力供应器和逆变器应用。

在本篇文章中，将详细介绍30W反激变压器的设计原理和步骤。

首先，我们需要明确设计要求和规格。

根据需求，我们需要设计一个30W的反激变压器。

一般来说，该类型的变压器包括两个主要部分：主变压器和辅助电路。

主变压器用于输出电源的隔离和升降压，而辅助电路则用于控制开关管的导通和关断。

在设计过程中，我们需要考虑以下几个关键参数：1.输入电压和输出电压：根据应用需求，确定变压器的输入和输出电压范围。

2.输出功率：确定变压器的输出功率要求，以决定设计的变压器芯的尺寸和匝数。

3.开关频率：选择适当的开关频率，以确保变压器的效率和稳定性。

4.选择芯式和线圈材料：根据功率和频率要求，选择合适的芯式和线圈材料。

常用的芯式包括EE、EL、EP等。

5.线圈匝数计算：根据输入和输出电压的比例，计算主辅助线圈的匝数。

设计步骤如下：1.确定输入和输出电压：根据应用需求，选择合适的输入电压和输出电压。

2.计算变压比：计算输入和输出电压的比例，确定变压器的变压比。

3.计算输出电流：根据输出功率和输出电压，计算输出电流。

4.计算开关频率：选择适当的开关频率，一般在20kHz至100kHz之间。

5.选择芯式和线圈材料：根据功率和频率要求，选择合适的芯式和线圈材料。

6.计算线圈匝数：根据输入和输出电压的比例，计算主线圈和辅助线圈的匝数。

7.计算变压器的匝数比：根据主辅助线圈的匝数，计算变压器的匝数比。

8.计算变压器的电感：根据输入电压、开关频率和匝数，计算变压器的电感（L）。

9.计算开关管的导通时间：根据变压器的电感和输出电流，计算开关管的导通时间。

10.选择开关管：根据导通时间和输出电流，选择合适的开关管。

11.制作变压器线圈：根据计算得到的匝数和线径，制作主线圈和辅助线圈。

反激变压器设计(标准格式)

副边峰值电流：
副边有效值电流：
根据所选线径计算副边电流容量：
自供电绕组线径：由于自供电绕组的电流非常小只有5mA，因此对线径要求并不是很严格，在这里主要考虑为便于与次级更好的耦合及机械强度，因此也采用裸线径为0.35mm的漆包线进行绕置，使其刚好一层绕下，减小与次级之间的漏感，保证短路时使自供电电压降低。
7、计算变压器损耗和温升
变压器的损耗主要由线圈损耗及磁芯损耗两部分组成，下面分别计算：
1）线圈损耗：
原边直流电阻：
为100℃铜的电阻率为2.3×10-6（ ·cm）；为原边绕组的线圈长度，实测为360cm；A为原边0.23mm漆包线的截面积。
原边直流损耗：
原边导线厚度与集肤深度的比值：
d为原边漆包线直径0.23mm，s为导线中心距0.27mm，为集肤深度0.31mm。
根据所选线径计算原边绕组的电流密度：
计算副边绕组导线允许的最大直径（漆包线）：
根据上述计算数据可采用裸线径DIASS=0.72mm的漆包线绕置，但由于在温度100℃、工作频率为60KHz时铜线的集肤深度：，而0.72mm大于了2倍的集肤深度，使铜线的利用率降低，故采用两根0.35mm的漆包线并绕。
《参考文献》
1、《现代高频开关电源实用技术》刘胜利编著电子工业出版社 2001年
2、《开关电源中磁性元器件》赵修科主编南京航空航天大学自动学院2004年
3、《TDK磁材手册》日本TDK公司 2005年
5、计算变压器匝数、有效气隙电感系数及气隙长度。
6、选择绕组线圈线径。
7、计算变压器损耗和温升。
下面就按上述步骤进行变压器的设计。
二、设计过程：
1、电源参数：（有些参数为指标给定，有些参数从资料查得）

反激式开关电源变压器设计说明

2.6 计算一次绕组最大匝数Npri
Lpri 452*10-6
Npri = =
= 61.4匝取Npri=62匝
AL 120*10-9
2.7 计算二次主绕组匝数NS1〔NS1为DC+5V绕组
Npri<V01+VD><1-Dmax> 62*<5+0.7>*<1-0.5>
Ns1=
=
= 2.78匝
Vin<min>Dmax
技术部培训教材
反激式开关电源变压器设计(2)
表二变压器窗口利用因数
变压器情况
窗口
反激式变压器一个二次绕组两个或多个二次绕组相互隔离的二次绕组满足UL或CSA标准满足IEC标准法拉第屏屏蔽
1.1 1.2
1.3 1.4 1.1 1.2 1.1
用下式按变压器情况将各窗口利用因数综合起来 Knet=Ka.Kb…
技术部培训教材
反激式开关电源变压器设计(2)
变压器绕制结构如下：
0.06/3层 0.06/3层 0.06/3层 0.06/3层
偏置绕组 ½一次绕组二次绕组 ½一次绕组
3mm
3mm 技术部培训教材
反激式开关电源变压器设计(2)
2.11 计算变压器损耗
1铜损：Pcun = NnV* MLT*Rn>In2 MLT = 2E+2C=2*25.27+2*9.35=69.24mm
5+0.7
取13匝
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反激式开关电源变压器设计(2)
2.9 检查相应输出端电压误差 Vsn
δVsn%=<< = *Ns’n-Vsn>/Vsn>*100% Nsn

反激电源变压器的参数设计

开关电源学习漏感：变压器初次级耦合过程中漏掉的那一部分磁通！变压器的漏感应该是线圈所产生的磁力线不能都通过次级线圈,因此产生漏磁的电感称为漏感。

RCD钳位电路的作用：反激式开关电源在开关管断开的瞬间由于漏感不能通过变压器耦合到次级绕组，导致漏感的反激电动势很大，高压很容易导致开关管的损坏，所以用RCD钳位电压到安全的范围，将漏感的能量存储在电容C中，再由电阻R消耗掉。

反激式开关电源：反激电路是由buck-boost拓扑电路演变过来的。

演变的过程把MOS和二极管D1放到下面，与上图等效。

在A B之间增加一个变压器，由于初级和次级的电感上承受的伏秒积是相等的，所以用这个变压器来等效。

由于电感和变压器的初级电感并联，为了直观把电感合二为一，并且调整变压器的同名端得到下图；上面的电路图便是最基本的反激式开关电路图了，由于变压器在开关管导通时储存能量，断开时通过次级绕组释放能量，变压器的实质是耦合电感，耦合电感不仅承担输入与输出的电气隔离，而且实现了电压的变换，而不仅仅是通过改变占空比来实现。

由于此耦合电感并非理想器件，所以存在漏感，而实际线路中也会存在杂散电感。

当MOS关断时，漏感和杂散电感中的能量会在MOS的漏极产生很高的电压尖峰，从而会导致器件的损坏。

故而，我们必须对漏感能量进行处理，最常见的就是增加一个RCD 吸收电路。

用C来暂存漏感能量，用R来耗散之。

二极管的反向恢复电流理想的二极管在承受反向电压时截止，不会有反向电流通过。

而实际二极管正向导通时，PN结内的电荷被积累，当二极管承受反向电压时，PN结内积累的电荷将释放并形成一个反向恢复电流，它恢复到零点的时间与结电容等因素有关。

反向恢复电流在变压器漏感和其他分布参数的影响下将产生较强烈的高频衰减振荡。

因此，输出整流二极管的反向恢复噪声也成为开关电源中一个主要的干扰源。

可以通过在二极管两端并联RC缓冲器，以抑制其反向恢复噪声.。

碳化硅材料的肖特基二极管，恢复电流极小。

30W反激变压器设计

实取 N p 36 匝。（2）二次侧绕组的匝数
Ns
U O ( 1 Dmax ) 12 0.6 2.73( 匝） 3 fBm Ae 100 10 0.25 109 10 6
（1-7）
实取 N s 3匝。 4、计算变压器磁芯气隙如果变压器工作时，磁通不能回到始发点，变压器的磁通会随着反复工作逐步增大，将导致磁通饱和，尖峰电压和浪涌电流，立刻烧坏主功率开关管解决磁通复位的问题，就是靠增加气隙解决。合理的气隙不但能使变压器稳定工作，也可以增加电源输出功率，减少变压器的高频磁芯损耗，并且可以进一步提高开关频率，降低初次级的纹波电流。变压器磁芯气隙计算公式为：
lg
式中
2 0 N p Ae
Lp
（1-8）
7 l g —气隙长度（mm）； 0 — 4 10 ； N P —原边匝数； LP —原边电感(mH)；
Ae —磁芯面积（ mm 2 ）。
代入数据计算得：
lg
2 0 N p Ae
Lp

4 10 7 36 2 109 0.149( mm ) 1.193
基本参数输入电压： u 220( 1 20%)V 输入电压频率： f in 50 Hz 输出电压： U O 12 V 输出电流： I O 2.5 A 输出功率： PO 30 W 开关频率： f 100 kHz 电源效率： 80% 最大占空比： Dmax 0.4 1、计算一次绕组的电感量 L p 当电网电压在 220V±20%范围内变化时，就对应于 176～264V。经全波整流和滤波后直流输入电压的最大值、最小值分别为 U Im ax 360V ， U Im in 240V 。输入电流的平均值：即 u min =176V， u max =264V

反激式电源变压器设计(DCM断续式)

反激式电源变压器设计峰值电流：IP=2PO/Uin*Dmax*η单位；APO：输出功率。

Uin：最小直流输入电压。

Dmax：最大占空比。

一般为0.45.η：效率。

一次侧电感量：LP= (Vin*Dmax)^2/2*Pin*Fs*Krf 单位；HDcm: Krf=1 CCM: Krf=0.3-0.5一次侧匝数：NP=100*IP*LP/ BM *AEAE：平方厘米BM：高斯LP：UHIP: A二次侧匝数：NS=NP*（UO+UF）/URUR=UIN*DMAX/1-DMAXUO：输出电压。

UF：输出二极管压降。

UR；反射电压。

DMAX：最大占空比。

一般为0.45反馈匝数：NV=NS*（UV+UFV）/（VO+VF）NV：反馈圈数NS：次级圈数UV：反馈电压。

UFV：反馈二极管压降磁芯气隙：LG={（0.4/3.14）*IP*NP}/BMLG：磁路气隙，单位：CM。

BM：最大磁感应强度；单位：MT。

一次侧电流有效值：IPRMS=IP*√DMAX/3二次侧电流有效值：IPRMS=（2*IO/1-DMAX）*√DMA X/3最大磁通密度：BM=100*IP*LP/NP*AEAE：平方厘米BM：高斯LP：UHIP；安倍1特期拉=1000 毫特斯拉=10000高斯初级线径：OD=L*（BW-2*M）/NPL：初级层数BW：骨架宽度MMM：安全边距MM有效骨架宽度：BE=D*（B-2M）D=层数B=骨架宽度单位：MM导线外径DPM：DPM=BE/NP 单位；MM导线电流验证：J= 1.28*IRMS/DPM^2IRMS=有效值电流（Ａ）DPM=无绝缘线外径（MM）。

反激变压器设计步骤及变压器匝数计算

1. 确定电源规格..输入电压范围Vin=85—265Vac;.输出电压/负载电流:Vout1=5V/10A,Vout2=12V/1A;.变压器的效率ŋ=0.902. 工作频率和最大占空比确定.取:工作频率fosc=100KHz, 最大占空比Dmax=0.45.T=1/fosc=10us.Ton(max)=0.45*10=4.5usToff=10-4.5=5.5us.3. 计算变压器初与次级匝数比n(Np/Ns=n).最低输入电压Vin(min)=85*√2-20=100Vdc(取低频纹波为20V).根据伏特-秒平衡,有: Vin(min)* Dmax= (Vout+Vf)*(1-Dmax)*n.n= [Vin(min)* Dmax]/ [(Vout+Vf)*(1-Dmax)]n=[100*0.45]/[(5+1.0)*0.55]=13.644. 变压器初级峰值电流的计算.设+5V输出电流的过流点为120%;+5v和+12v整流二极管的正向压降均为1.0V.+5V输出功率Pout1=(V01+Vf)*I01*120%=6*10*1.2=72W+12V输出功率Pout2=(V02+Vf)*I02=13*1=13W变压器次级输出总功率Pout=Pout1+Pout2=85W1/2*(Ip1+Ip2)*Vin(min)*Ton(max)/T= Pout/Ip1=2*Pout/[ŋ(1+k)*Vin(min)*Dmax]=2*85/[0.90*(1+0.4)*100*0.45]=3.00AIp2=0.4*Ip1=1.20A5. 变压器初级电感量的计算.由式子Vdc=Lp*dip/dt,得:Lp= Vin(min)*Ton(max)/[Ip1-Ip2]=100*4.5/[3.00-1.20]=250uH6.变压器铁芯的选择.根据式子Aw*Ae=P t*106/[2*ko*kc*fosc*Bm*j*ŋ],其中:Pt(变压器的标称输出功率)= Pout=85WKo(窗口的铜填充系数)=0.4Kc(磁芯填充系数)=1(对于铁氧体),变压器磁通密度Bm=1500 Gsj(电流密度): j=5A/mm2;Aw*Ae=85*106/[2*0.4*1*100*103*1500Gs*5*0.90]=0.157cm4考虑到绕线空间,选择窗口面积大的磁芯,查表:EER2834S铁氧体磁芯的有效截面积Ae=0.854cm2它的窗口面积Aw=148mm2=1.48cm2EER2834S的功率容量乘积为Ap =Ae*Aw=1.48*0.854=1.264cm4 >0.157cm4故选择EER2834S铁氧体磁芯.7.变压器初级匝数及气隙长度的计算.1).由Np=Lp*(Ip1-Ip2)/[Ae*Bm],得:Np=250*(3.00-1.20)/[85.4*0.15] =35.12 取Np=36由Lp=uo*ur*Np2*Ae/lg,得:气隙长度lg=uo*ur*Ae*Np2/Lp=4*3.14*10-7*1*85.4mm2*362/(250.0*10-3mH)=0.556mm 取lg=0.6mm2). 当+5V限流输出,Ip为最大时(Ip=Ip1=3.00A),检查Bmax.Bmax=Lp*Ip/[Ae*Np]=250*10-6*3.00/[85.4 mm2*36]=0.2440T=2440Gs <3000Gs因此变压器磁芯选择通过.8. 变压器次级匝数的计算.Ns1(5v)=Np/n=36/13.64=2.64 取Ns1=3Ns2(12v)=(12+1)* Ns1/(5+1)=6.50 取Ns2=7故初次级实际匝比:n=36/3=129.重新核算占空比Dmax和Dmin.1).当输入电压为最低时: Vin(min)=100Vdc.由Vin(min)* Dmax= (Vout+Vf)*(1-Dmax)*n,得:Dmax=(Vout+Vf)*n/[(Vout+Vf)*n+ Vin(min)]=6*12/[6*12+100]=0.4182).当输入电压为最高时: Vin(max)=265*1.414=374.7Vdc.Dmin=(Vout+Vf)*n/[(Vout+Vf)*n+ Vin(max)]=6*12.00/[6*12.00+374.7]=0.1610. 重新核算变压器初级电流的峰值Ip和有效值Ip(rms).1).在输入电压为最低Vin(min)和占空比为Dmax条件下,计算Ip值和K值. 设Ip2=k*Ip1.实际输出功率Pout'=6*10+13*1=73W1/2*(Ip1+Ip2)*Vin(min)*Ton(max)/T= Pout'/ŋ(1)K=1-[Vin(min)* Ton(max)]/(Ip1*Lp) (2)由(1)(2)得:Ip1=1/2*{2*Pout'*T/[ŋ* Vin(min)*Ton(max)]+Vin(min)* Ton(max)/Lp}=0.5*{2*73*10/[0.90*100*4.18]+100*4.18/250.0}=2.78AK=1-100*4.18/[2.78*250]=0.40Ip2=k*Ip1=2.78*0.40=1.11A2).初级电流有效值Ip(rms)=[Ton/(3T)*(Ip12+Ip22+Ip1*Ip2)]1/2=[0.418/3*(2.782+1.112+2.78*1.11)] 1/2=1.30A11. 次级线圈的峰值电流和有效值电流计算:当开关管截止时, 变压器之安匝数(Ampere-Turns NI)不会改变,因为∆B并没有相对的改变.因此开关管截止时,初级峰值电流与匝数的乘积等于次级各绕组匝数与峰值电流乘积之和(Np*Ip=Ns1*Is1p+Ns2*Is2p).由于多路输出的次级电流波形是随各组负载电流的不同而不同, 因而次级电流的有效值也不同.然而次级负载电流小的回路电流波形,在连续时接近梯形波,在不连续时接近三角波,因此为了计算方便,可以先计算负载电流小的回路电流有效值.1).首先假设+12V输出回路次级线圈的电流波形为连续,电流波形:1/2*[Is2p +Is2b]*toff/T=I02 (3)Ls1*[Is2p –Is2b]/toff=V02+Vf (4)Ls2/Lp=(Ns2/Np)2 (5)由(3)(4)(5)式得:Is2p=1/2*{2*I02/[1-D]+[V02+Vf]*[1-D]*T*Np2/[Ns22*Lp]}=0.5*{2*1/[1-0.418]+[12+1]*[1-0.418]*10*362/[72*250]}=5.72AIs2b =I01/[1-D]-1/2*[V01+Vf]*[1-D]*Np2/[Ns22*Lp]=1/0.582-0.5*13*0.582*10*362/[72*250]=-2.28A <0因此假设不成立.则+12V输出回路次级线圈的电流波形为不连续, 电流波形.令+12V整流管导通时间为t’.将Is2b=0代入(3)(4)(5)式得:1/2*Is2p*t’/T=I02(6)Ls1*Is2p/t’=V02+Vf(7)Ls2/Lp=(Ns2/Np)2 (8)由(6)(7)(8)式得:Is2p={(V02+Vf)*2*I02*T*Np2/[Lp*Ns22]}1/2={2*1*[12+1]*10*362/[72*250]} 1/2=5.24At’=2*I02*T/ Is2p=2*1*10/5.24=3.817us2).+12V输出回路次级线圈的有效值电流:Is2(rms)= [t’/(3T)]1/2*Is2p=[3.817/3*10] 1/2*5.24=1.87A3).+5v输出回路次级线圈的有效值电流计算:Is1rms= Is2(rms)*I01/I02=1.87*10/1=18.7A12.变压器初级线圈和次级线圈的线径计算.1).导线横截面积:前面已提到,取电流密度j=5A/mm2变压器初级线圈:导线截面积= Ip(rms)/j=1.3A/5A/mm2=0.26mm2变压器次级线圈:(+5V)导线截面积= Is1(rms)/j=18.7A/5A/mm2=3.74 mm2(+12V)导线截面积= Is2(rms)/j=1.87A/5A/mm2=0.374mm22).线径及根数的选取.考虑导线的趋肤效应,因此导线的线径建议不超过穿透厚度的2倍.穿透厚度=66.1*k/(f)1/2 k为材质常数,Cu在20℃时k=1.=66.1/(100*103)1/2=0.20因此导线的线径不要超过0.40mm.由于EER2834S骨架宽度为22mm,除去6.0mm的挡墙宽度,仅剩下16.0mm的线包宽度.因此所选线径必须满足每层线圈刚好绕满.3).变压器初级线圈线径:线圈根数=0.26*4/[0.4*0.4*3.14]=0.26/0.1256=2取Φ0.40*2根并绕18圈,分两层串联绕线.4).变压器次级线圈线径:+5V: 线圈根数=3.74/0.1256=30取Φ0.40*10根并绕3圈, 分三层并联绕线.+12V: 线圈根数=0.374/0.1256=3取Φ0.40*1根并绕7圈, 分三层并联绕线.5).变压器绕线结构及工艺.。

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。

反激电源变压器设计

反激电源变压器设计一、变压器参数的选择反激电源变压器的核心参数包括输入电压、输出电压、输出功率和工作频率。

在设计反激电源变压器时，首先要确定输入电压和输出电压的数值，通常可以根据电子设备的需求进行选择。

然后，根据输出功率计算变压器的功率大小，一般情况下可以按照变压器的负载能力来选择。

最后，确定工作频率，一般常用的工作频率有50Hz和60Hz两种，可以根据具体的应用需求来选择。

二、绕线的计算1.确定绕组的匝数比反激电源变压器通常是多绕组变压器，其中包括输入绕组、输出绕组和反馈绕组。

输入绕组的匝数Np从输入电压和功率的关系中可以计算得到，公式为Np = Vin * Iin / P，其中Vin表示输入电压，Iin表示输入电流，P表示输出功率。

输出绕组的匝数Ns可以由输出电压和功率的关系计算得到，公式为Ns = Vout * Iout / P，其中Vout表示输出电压，Iout表示输出电流，P表示输出功率。

反馈绕组的匝数Nf可以根据设计需求确定，通常取决于反馈网络的设计。

2.计算绕组的截面积绕制反激电源变压器时需要考虑绕组的电流和电阻损耗。

根据电流密度J，可以计算出绕组的截面积A，公式为A=I/J，其中I为电流密度，J为截面积。

电流密度的取值可以根据设计经验或者具体的应用需求来确定。

另外，要考虑绕组的电阻损耗，可以通过计算电阻来确定。

3.确定绕组的材料反激电源变压器的绕组通常采用铜导线，因为铜导线有较好的导电性能和热稳定性。

在选择铜导线时，要考虑导线的直径、长度和截面积等参数，同时还要根据绕组的电流来选择合适的导线规格，以保证导线能够承受相应的电流负荷。

三、设计注意事项1.绕制绕组时要注意匝数的计算和绕线的排列方式，以保证绕组的结构紧凑和电感性能的稳定。

2.反激电源变压器中会产生电磁干扰，因此在设计时要合理布局绕组，减小磁感应强度的泄漏。

3.反激电源变压器的绕组要用绝缘材料进行绝缘处理，以避免电气短路和绝缘击穿现象的发生。

反激电源变压器及关键元件参数设计

反激电源变压器是一种常用的电源变压器，其工作原理是利用变压器的反转作用以实现能量的传递。

在电子设备中广泛应用，特别是在小功率电源供应中，以其高效、小体积、低成本等优势备受青睐。

在设计反激电源变压器时，关键元件参数的选择至关重要，直接影响到变压器的性能与稳定性。

本文将从反激电源变压器的设计要点和关键元件参数的设计角度入手，详细介绍如何合理选择关键元件参数，在保证性能的实现效率和可靠性的最大化。

一、反激电源变压器的设计要点1. 输入输出参数确定反激电源变压器的设计首先需要确定输入和输出的电压、电流参数。

输入参数主要包括输入电压范围、输入电流限制等，而输出参数涉及输出电压、输出电流等。

这些参数的确定需要考虑到实际应用场景和需求，以确保变压器在实际工作中能够稳定可靠地工作。

2. 磁芯选择磁芯是反激电源变压器中重要的材料之一，直接影响到变压器的工作效率和性能。

一般来说，高频电源变压器会选择磁芯材料具有低损耗、高饱和磁感应强度、低磁滞等特点的材料，如磁粉芯、铁氧体磁芯等。

3. 绕线设计绕线是构成变压器的重要组成部分，绕线的设计影响到变压器的电磁特性和功率传输效率。

在反激电源变压器中，需要合理设计绕线的匝数、线径等参数，以降低损耗、提高效率。

4. 开关管选择开关管是反激电源变压器中的关键元件之一，直接影响到变压器的频率、效率和稳定性。

在选择开关管时，需要考虑到其导通压降、开关速度、耐压能力等参数，以确保变压器的可靠工作。

二、关键元件参数设计1. 输入电感元件的参数设计输入端的电感元件是反激电源变压器中的重要元件之一，其参数设计直接关系到变压器的输入电流波形和功率因数。

- 选择电感元件的匝数时，应根据输入输出电压比例和工作频率来确定，一般来说，输入端的电感匝数可以通过输入输出电压比例的平方来估算。

- 选择电感元件的材料时，需要考虑到其导磁性能、损耗、饱和磁感应强度等因素，以确保电感元件能够在高频工作条件下保持良好的性能。

开关电源反激式变压器反激参数设计

设计要求注意：计算过程输入端整流后电解电容电压纹波实际选择电解电容容量为：下面有三种计算方法供我们比较参考，不同的设计方法，考虑的出发点是不同的。

本文中的设计，都是按照在最低输入电压、最大输出电流时，变换器工作在CCM模式或CRM模反射电压V fVc、Vf、Dmax计算方法二Vc、Vf、Dmax计算方法三MOS工作电压应力MOS工作电压应力MOS工作电压应力最低电压直流平均电流RCD箝位电压与反射电压比例RCD箝位电压V c RCD耗散能量是漏感能量的倍数Vc、Vf、Dmax计算方法一选择最大工作占空比效率η开关频率f s反激式开关电源参数设计 v0.9作者：交流电源频率f ac 输入端最低直流电压V inmin 稳态时MOS电压应力比例RCD吸收电压与反射电压比例RCD耗散能量是漏感能量的倍数指定MOS耐压反射电压V fRCD箝位电压V c 指定MOS耐压最低交流电源电压V acmin最高交流电源电压V acmax 输出功率P out 输入功率P in输入端电解电容容量反射电压V f RCD箝位电压V c输入端最高直流电压V inmax 最大工作占空比设定RCD箝位电压比反射电压高最大工作占空比MOS耐压要求=(1/2)×V inmin×(I p1+I p2)×D max，所如果选择DCM，那么I p1I p2I p2p1则,I p1I p2根据公式，L p=Vinmin×D max/(f s×(IL pL p设定最大工作磁感应强度为设定电流密度为2设定占空系数为cm4cm4经查询磁芯参数，选择一款的磁芯：cm2cm2cm4选择DCM，则选择CCM，则接着，我们来计算次级绕组的匝数：我们先设定次级整流二极管的压降：N p=那么反射电压V fRCD箝位电压V c选择DCM，则I p1+I p2I p2-I p1I p2-I p1选择CCM，则选择DCM，则选择CCM，则Dmax计算方法三RCD耗散能量是漏感能量的倍数最大工作占空比D max下面，根据L p I p2=N p B max A e先看初级的：DCM时需要导线的铜截面积为：mm2CCM时需要导线的铜截面积为：mm2假设某次级的输出电流为DCM时，次级峰值电流：则需要导线的铜截面积为：mm2CCM时，首先要计算次级梯形波电流值，定义梯形短边为I sp1,长边为I sp2那么I sp1和I sp2可以求出：则需要导线的铜截面积为：mm2Δ下面来选择合适的次级滤波电解电容那么，说明我们可以用两只这样的电容并联使用就可以满足要求了。

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反激式开关电源是一种高效率、轻便、可靠的电源设计，广泛应用于各种电子设备中。

其中关键的部分就是反激式开关电源变压器。

在设计变压器参数时，需要考虑以下几个方面：输入输出电压、功率、频率、变比、绕组材料和结构。

首先，需要确定输入输出电压。

输入电压通常是交流电压，常见的有220V和110V。

而输出电压则根据实际需要确定，常见的有5V、12V、24V 等。

其次，需要确定功率。

功率是电源的一个关键指标，通常以瓦（W）为单位。

功率大小直接影响到电源的输出能力，是设计变压器参数时必须要考虑的因素。

接下来，需要确定频率。

电源的频率通常是50Hz或者60Hz，取决于所处的地区和实际需求。

然后，需要确定变比。

变比是指输入绕组和输出绕组之间的绕组匝数比例。

根据输入输出电压的关系，可以计算出变比，即输入电压除以输出电压。

变压器的绕组材料也需要进行选择。

通常可以选择铜线或铝线作为绕组材料。

铜线的导电性好，但成本较高；而铝线相对便宜，但导电性稍差。

在实际设计中需要权衡考虑。

最后，还需要设计变压器的结构。

通常的变压器结构有环形、EI型和U型等。

环形结构适用于较小功率的变压器，具有较好的磁路特性和散热条件；EI型结构适用于中等功率的变压器，可实现多个变压器的并联输出；U型结构则适用于大功率的变压器，可实现高效能的输出。

在具体计算变压器参数时，需要根据输入输出电压、功率、频率、变比等参数，结合所选用的绕组材料和结构，进行计算和模拟。

一般来说，可以采用一系列公式进行计算，如变压比的计算、磁链的计算、铜损和铁损的计算等，以求得满足设计要求的变压器参数。

总之，反激式开关电源变压器的参数计算是一个复杂的工作，需要综合考虑各种因素和设计要求。

只有合理选择和计算变压器的参数，才能确保电源的正常工作和可靠性。

反激式开关电源变压器的设计

反激式开关电源变压器的设计反激式开关电源变压器是一种常见的变压器类型，广泛应用于电子设备和通信设备中。

它具有体积小、效率高以及输出电压稳定等优点。

本文将分别从设计原理、工作方式和设计步骤等方面对反激式开关电源变压器的设计进行详细介绍。

一、设计原理二、工作方式反激式开关电源变压器的工作方式可以分为两个阶段：储能和传输。

在储能阶段，开关管打开，电流通过变压器一侧的绕组进行储能；在传输阶段，开关管关闭，储存的能量被转移到变压器另一侧的绕组上，最后输出所需的电压。

三、设计步骤1.确定输入电压和输出电压的需求。

根据实际应用需求确定输入电压和输出电压的范围。

2.计算变压器的变比。

根据输入电压和输出电压的比例计算变压器的变比N。

3.计算变压器的功率。

根据输出电压和输出电流计算变压器的功率，确保变压器能够承受所需的功率。

4.确定变压器的工作频率。

根据实际应用需求选择合适的工作频率，通常在20kHz到200kHz之间。

5.计算变压器的参数。

根据变压器的变比、工作频率和功率计算变压器的参数，包括绕组的匝数、铁芯的尺寸等。

6.选择合适的磁性材料。

根据变压器的参数选择适合的磁性材料，常用的材料有软磁合金和磁性氧化铁等。

7.进行原型设计和测试。

根据上述设计参数制作变压器的原型，并进行测试以验证设计结果的准确性。

8.进行参数调整和优化。

根据原型测试结果进行参数调整和优化，以实现更好的性能和效果。

9.进行批量生产。

当设计满足要求时，可以进行批量生产并进行产品验证和测试。

总结：。

反激式开关电源变压器设计

反激式开关电源变压器设计反激式开关电源是一种常见的开关电源拓扑结构，具有体积小、效率高、负载适应性强等优点，因此在电子设备中得到广泛应用。

其中重要的组成部分之一是变压器，它起到了转换与隔离功效。

下面将详细介绍如何设计反激式开关电源变压器。

首先，设计反激式开关电源变压器需要确定的参数包括输入电压Vin，输出电压Vout，输出功率Pout，开关频率f，以及变压器变比n。

1.确定变压器的基本参数根据输出功率Pout和输出电压Vout，可以求得输出电流Iout，即Iout=Pout/Vout。

根据变比n，可以求得输入电流Iin，即Iin=Iout/n。

2.计算变压器的工作点电流为了保证变压器工作的稳定性和可靠性，需要计算变压器的工作点电流。

工作点电流最大值的计算公式是Ipk=(1.1-1.2)*Iin，其中1.1-1.2是一个经验系数。

通过计算得到的Ipk，可以计算得到变压器的直流电压Vdc，即Vdc=Vin*(1-1/n)。

3.计算变压器的直流电感为了保证变压器的工作效率和响应速度，需要计算变压器的直流电感。

直流电感的公式是L=Vdc/(f*(1-δ)*Ipk)，其中f是开关频率，δ是开关管的占空比。

选择合适的直流电感可以有效降低功率损失。

4.计算变压器的绕组匝数根据变压器的变比n，可以计算得到变压器的绕组匝数。

若变压器的输入绕组匝数是N1，输出绕组匝数是N2，则变比n=N1/N2、根据变比n 和输入电压Vin，可以计算得到输出电压Vout，即Vout=Vin/n。

5.计算变压器的铜损耗和铁损耗变压器的铜损耗和铁损耗是设计中重要的参考因素。

铜损耗的公式是Pcu=Iin^2*R，其中Iin是输入电流，R是变压器的电阻。

铁损耗是根据变压器的磁通密度和磁场强度来计算的。

6.选择合适的变压器尺寸和材料根据以上计算的结果，可以选择适当的变压器尺寸和材料。

变压器的尺寸和材料直接影响着反激式开关电源的体积和效果，需要根据实际需求和设计要求进行选择。

零基础学习反激变压器设计-5W反激设计

根据伏秒平衡得：
VbusminTon_max
( ) ( ) Nps := Vout + VF Ts - Ton_max - Td = 16.871
计算变压器初级侧的峰值电流：
由能量守恒方程得
1 2 Ip_maxVbusminDmax := Pin
则：
2Pin Ip_max := VbusminDmax = 0.291A
3 cm
3 Ve := 0.51cm
P_fe := PcvVe = 0.037 W
P_total := P_cu + P_fe = 0.154 W
4 次级测二极管选型计算：
次级整流二极管的反向最大耐压值：
Vbusmax VDmax := Nps_c + Vout = 28.102V
辅助供电绕组的整流二极管的反向最大耐压值：
Cin :=
fline2
-6
= 9.689 10
RL
2 Ω
当输入电网电压最高时，电容两端承受最大电压，留1.2倍余量：
Vbusmax1.2 = 449.72V
按照上述计算可选用常规点解电容22uF/450V
根据常规公式计算吸收电阻：根据常规公式计算电容：
( ) Rc :=
2Vclamp - Nps_c
Vout + 2
VF Vclamp
= 912.766kΩ
LkIp_max_c fs
Vclamp Cc := Rc0.1Vclampfs = 0.11nF 7 整流桥选型计算
整流桥体内二极管交替工作，即当一对工作时，另一对截止，截止时两端电压为输入电压，当输入电网电压最高时，整流桥承受最大的耐压，取1.5倍余量，则选用的整流桥耐压需满足：

反激式开关电源变压器设计

反激式开关电源变压器设计一、设计原理反激式开关电源变压器基于开关电源的工作原理，利用开关元件（开关管或者MOS管）、变压器、滤波电容和反激电容等组成。

其基本原理为：输入交流电经过整流滤波得到直流电压，然后由开关元件进行开关控制，将直流电压通过变压器变换为所需的输出直流电压，最后通过滤波电容输出稳定的直流电压。

二、关键技术1.变压器设计：反激式开关电源变压器的设计是整个电源设计中最为关键的部分。

在设计变压器时，要考虑输出功率、输入电压范围、输出电压等参数。

通常采用环型铁芯、锥形铁芯或者斜式铁芯，以减小漏电感和磁性损耗，提高效率。

同时，在设计过程中还要考虑绕组的匝数、电流和绝缘等级等方面的因素。

2.开关元件选择：开关元件是实现能量转换和控制的关键部分。

常用的开关元件有开关管、MOS管等。

选择合适的开关元件需要综合考虑电源输出功率、开关频率、开关速度、导通压降以及温升等因素。

3.控制电路设计：控制电路主要负责控制开关元件的导通和关断。

常见的控制电路有单片机控制和集成电路控制两种。

单片机控制的优点是灵活性高、可编程性强，但需要额外增加单片机等硬件，造成成本增加；集成电路控制则更简单，但灵活性较差。

三、注意事项1.确保变压器设计合理：变压器设计要保证核心材料的选取合理，应该选择磁性能好、耐高温的材料。

此外，变压器的绕组要均匀绝缘，并合理设计匝数，以减小漏电感和损耗。

2.开关元件的选择要合适：开关元件选择要根据实际工作条件来确定，如输出功率、输入电压范围、输入电流等。

3.控制电路设计要稳定可靠：控制电路要设计稳定可靠，能够保证开关元件的正常工作。

如果选用单片机控制，还需考虑保护电路的设计，以避免过电流和过压等问题。

4.散热设计要合理：反激式开关电源在工作过程中会产生较多的热量，因此散热设计要合理。

可以采用散热片、散热风扇等降低温度。

总结：反激式开关电源变压器的设计涉及变压器设计、开关元件选择和控制电路设计等多个方面。

反激电源变压器的设计计算

反激电源变压器的设计计算设计计算步骤如下：1.确定输出功率输出功率是变压器设计中最基本的参数之一，通常由应用需求决定。

假设需要设计一个输出功率为P的反激电源变压器。

2.确定输入电压和输出电压输入电压和输出电压决定了变压器的变比。

输入电压一般由市电电压决定，而输出电压则由应用需求决定。

根据这两个电压的比值即可确定变压器的变比。

3.计算变压器变比变压器变比计算公式为：变比=输出电压/输入电压4.选择变压器铁芯选择合适的变压器铁芯非常重要，它直接关系到整个系统的效率和功率损耗。

铁芯的材料、截面积、磁导率等都需要进行合理选择，以满足设计要求。

常见的变压器铁芯材料有硅钢片和铁氧体材料。

5.确定变压器的耦合系数耦合系数是变压器设计中一个重要的参数，其表示输入线圈和输出线圈之间的耦合程度。

耦合系数越高，能量传输效率越高。

6.计算变压器线圈的参数根据输入电压、输出电压、输出功率和变压器变比，可以计算出变压器的线圈参数，包括匝数、导线直径、线圈长度等。

7.计算变压器的磁芯参数根据变压器输入电压、输出电压、输出功率、变压器变比和耦合系数等参数，可以计算出变压器的磁芯参数，包括磁芯直径、磁芯长度、铁芯损耗等。

8.进行电磁设计验证通过电磁仿真软件对设计的变压器进行验证，检查电磁参数是否满足设计要求。

如果不满足，需要进行适当的调整和优化。

9.进行热设计验证通过热仿真软件对变压器进行热设计验证，确保变压器在工作过程中能够正常散热，不产生过热现象。

10.制作和测试样品根据设计结果制作变压器样品，并进行测试验证。

根据测试结果，如果有需要，可以对变压器进行进一步的优化和调整。

在设计计算过程中，还需要考虑一些其他因素，如绝缘材料、输出功率的稳定性等。

同时还需要考虑应用场景，有时还需要进行EMC设计，以确保变压器在工作中不会产生干扰。

因此，反激电源变压器的设计计算是一个复杂且需要综合考虑众多因素的工作。

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

反激式开关电源变压器的设计

反激式开关电源变压器的设计
首先是变压器的选型。

在选型过程中，需要确定输入电压和输出电压的范围，以及输出电流的要求。

然后根据这些参数，选择合适的变压器类型和规格。

一般来说，变压器的参数包括输出功率、频率、输入电压和输出电压等。

接下来是变压器的设计。

变压器的设计包括主要参数的计算和设计。

这些参数包括变压器的匝数、线径、铁芯截面积等。

首先，计算变压器的匝数比，匝数比是由输出电压和输入电压决定的。

然后，计算变压器的质量系数，这是由变压器的电流和功率决定的。

接下来，计算漏磁感应系数和磁头系数，这是由变压器的线圈长度和匝数决定的。

最后，根据变压器的参数，计算出变压器的线径和铁芯截面积。

在完成变压器的设计之后，需要进行一些必要的电路参数计算。

这些参数包括电感值、电容值以及等效串联电阻等。

根据设计要求，计算电感和电容的数值，并选择合适的规格。

接下来是功率开关管的选型。

功率开关管的选型需要考虑电流和功率的要求。

根据输出电流和开关频率，选择合适的开关管类型和规格。

然后是电路的布线和连接。

根据设计要求，将变压器、开关管和其他元件按照电路图进行布线和连接。

要确保电路的稳定性和可靠性。

最后是对设计的电路进行仿真和测试。

通过仿真和测试，验证电路的性能和可靠性。

可以利用电路仿真软件和实验设备进行验证。

总结起来，反激式开关电源变压器的设计涉及变压器的选型、设计和计算，以及电路参数的计算和选择。

通过合理的设计流程和验证，可以设计出高效率和稳定的反激式开关电源变压器。

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 。