反激变压器的设计

反激变压器的设计

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反激变压器的设计

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反激变压器设计最简单的方法ﻫ我自己综合了一下众多高手的方法,自认为是比较简单的方法了!如下: ﻫ１,VDC ｍｉｎ=VAC min * 1.2

VDC max＝ＶAC max* 1.4

2，输出功率Po=Ｐ1+Ｐ2+Ｐn.....．ﻫ上式中P１=(Vo1+Vf)＊I1 、P2 =(Vo2+Vf)*Ｉ2

上式中Vo为输出电压,Vf为整流管压降ﻫ3,输入功率Pin=(Po/η）*1.２(此处1.2为输入整流损耗) ﻫ4,输入平均电流:Iav = Pin/VDＣｍiｎﻫ５,初级峰值电流:Ip = 2＊Iaｖ/Dmａx

6,初级电感量:Lp=Vdc min *Dmax／(Ip*fs) fs为开关频率ﻫ7,初级匝数:Np=VDC min *Dｍax /(ΔＢ*Ae*fs) ﻫ上式中ΔB推荐取值0.2 Ae为磁芯横截面积,查规格资料可得!

８,次级匝数：NS =（Ｖouｔ+Vd)*(1-Dmax)＊Np / Vin mｉn*Ｄｍaｘ

至此变压器参数基本完成!

另就是线径,可根据具体情况调整!宗旨就是在既定的BＯBINＮ上以合适的线径，绕线平整、饱满！

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反激式变压器设计原理(FlybacｋTraｎsformer Design Theory)

第一节. 概述．

反激式(Flｙback)转换器又称单端反激式或"Buck-Boost"转换器.因其输出端在原边绕组断开电源时

获得能量故而得名．离线型反激式转换器原理图如图.

一、反激式转换器的优点有:

2.转换效率高，损失小.

１. 电路简单,能高效提供多路直流输出，因此适合多组输出要求.ﻫ

4. 输入电压在很大的范围内波动时,仍可有较稳定的输出，目前已可实３. 变压器匝数比值较小. ﻫ

现交流输入在8５～2６5V间.无需切换而达到稳定输出的要求.

二、反激式转换器的缺点有:

1．输出电压中存在较大的纹波,负载调整精度不高,因此输出功率受到限制，通常应用于１50W以下．２．转换变压器在电流连续(ＣＣＭ)模式下工作时,有较大的直流分量,易导致磁芯饱和,所以必须在磁路中加入气隙,从而造成变压器体积变大.

３. 变压器有直流电流成份,且同时会工作于CCM/ DCM两种模式,故变压器在设计时较困难,反复调整次数较顺向式多,迭代过程较复杂．ﻫ第二节. 工作原理ﻫ在图1所示隔离反驰式转换器(The isoｌaｔｅｄｆlybａcｋｃｏnvｅrtｅr)中, 变压器" T"有隔离与扼流之双重作用.因此" T ＂又

称为Ｔranｓformeｒ- chｏkｅ.电路的工作原理如下:ﻫ当开关晶体管Tr tｏｎ时，变压器初级Ｎp有电流Iｐ,并将能量储存于其中(E = LｐIｐ/ 2).由于Np与Ｎs极性相反,此时二极管Ｄ反向偏压而截止,无能量传送到负载.当开关Ｔr off 时,由楞次定律: (e=-N△Φ/△T)可知,变压器原边绕组将产生

一反向电势,此时二极管D正向导通,负载有电流IL流通.反激式转换器之稳态波形如图2.ﻫ由图可知，导通时间tｏn的大小将决定Ip、Vｃｅ的幅值：

Vｃe ｍax = VIＮ／１－Ｄmａx ﻫVIN:输入直流电压;Ｄm

ａx: 最大工作周期

Ｄmax = toｎ/ Tﻫ由此可知，想要得到低的集电极电压，必须保持低的Dmａx,也就是Ｄｍａx＜0.5,在实际应用中通常取Dmax= 0.４，以限制Vcｅmaｘ≦ 2.２VＩＮ．开关管Ｔｒoｎ时的集电极工作电流Ie,也就是原边峰值电流Ip为: Ic = Ip =IL /n.因IL = Io，故当Ｉo一定时,匝比n的大小即决定了Ic的大小,上式是按功率守恒原则,原副边安匝数相等ＮpＩp= NｓＩs而导出. Ip亦可用下列方法表示:Iｃ=Ｉp= 2Po/ (η*VＩN*Dｍax）η: 转换器的效率

公式导出如下：

输出功率：Ｐｏ= ＬIp２η/ 2T

输入电压：VIN = Ldi ／dt设di = Iｐ，且1/ dt = f ／Dmax,则:

VIN = LIpｆ/ Dｍaｘ或Ｌｐ= VIＮ*Dmax / Ipf

则Pｏ又可表示为: ﻫPo= ηVＩNf DｍａxＩp2/2f Ip= １/2ηＶINDmａｘIp

∴Iｐ＝２Pｏ/ηVINDmax上列公式中：ﻫVIN:最小直流输入电压(V）ﻫDmａ

ｘ：最大导通占空比ﻫLｐ: 变压器初级电感(mＨ)ﻫIp ：变压器原边峰值电流(A)

f：转换频率(KHZ)

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你看的书就会把你给绕进去．.．绕半天却找不到自己了。其实反激的变压器很好计算的，基本是经验为主,公式为辅。就比如12V1A的变压器,首先凭经验确定用多大变压器,当然你得根据外壳和板的实际情况确定用什么类型的变压器，如EE的，ＥF的,还有EFD的,再都RM，PQ..．等等,其次是大小,12W的经典变压器主是EＦ２0的,先按经验得知12W的初级用90匝左右,那就计算次级,次级电压比和匝比是等同的,１2V＊1.41４=1７Ｖ, 最低输入电压是90V＊1．414=127Ｖ,再127/17＝7．4７这是他们的电压比,也就是匝比,再用初级匝数90／７.47=1２这就是次级匝数。看明白了就是90V输入12V输出，这是以最大占空比计算的,电感量也有公式计算,Lp=Ｖimiｎ＊Dmａx ／Ｉpk*f Ipk=2Po/DmaｘＶimin，计算出来大概是1.8个mＨ,但根据经验得计算出来的电感量比实际上应用的要多一点，所以我们一般取1．５mH。这频率是以67Ｋ为标准的。

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反激式开关电源变压器设计

反激式变压器是反激开关电源的核心,它决定了反激变换器一系列的重要参数,如占空比D,最大峰值电流,设计反激式变压器,就是要让反激式开关电源工作在一个合理的工作点上。这样可以让其的发热尽量小，对器件的磨损也尽量小。同样的芯片，同样的磁芯,若是变压器设计不合理，则整个开关电源的性能会有很大下降，如损耗会加大,最大输出功率也会有下降，下面我系统的说一下我算变压器的方法。

算变压器,就是要先选定一个工作点，在这个工作点上算,这个是最苛刻的一个点,这个点就是最低的交流输入电压，对应于最大的输出功率。下面我就来算了一个输入８5V到2６5V，输出5Ｖ，2A的电源，开关频率是１００KHZ。ﻫ

第一步就是选定原边感应电压VOR，这个值是由自己来设定的,这个值就决定了电源的占空比。可能朋友们不理解什么是原边感应电压,是这样的，这要从下面看起,慢慢的来,

这是一个典型的单端反激式开关电源，大家再熟悉不过了，来分析一下一个工作周期，当开关管开通的时候，原边相当于一个电感，电感两端加上电压，其电流值不会突变，而线性的上升,有公式上升了的I=Vｓ*ton/Ｌ,这三项分别是原边输入电压,开关开通时间，和原边电感量.在开关管关断的时候,原边电感放电，电感电流又会下降，同样要尊守上面的公式定律,此时有下降了的Ｉ=VＯR*ｔoff/Ｌ,这三项分别是原边感应电压，即放电电压，开关管关断时间，和电感量．在经过一个周期后,原边电感电流的值会回到原来,不可能会变，所以，有ＶS*TON/Ｌ

=VOR*TOFF/L,,上升了的，等于下降了的,懂吗,好懂吧,上式中可以用Ｄ来代替ＴＯＮ，用１－Ｄ来代替TOOF，移