6小时精通反激开关电源与变压器设计 3反激电源变压器设计软件应用说明
开关电源中变压器的Saber仿真辅助设计一：反激
经常在论坛上看到变压器设计求助，包括：计算公式，优化方法，变压器损耗，变压器饱和，多大的变压器合适啊？其实，只要我们学会了用Saber这个软件，上述问题多半能够获得相当满意的解决。
一、 Saber在变压器辅助设计中的优势：1、由于Saber相当适合仿真电源，因此对电源中的变压器营造的工作环境相当真实，变压器不是孤立地被防真，而是与整个电源主电路的联合运行防真。
主要功率级指标是相当接近真实的，细节也可以被充分体现。
2、Saber的磁性材料是建立在物理模型基础之上的，能够比较真实的反映材料在复杂电气环境中的表现，从而可以使我们得到诸如气隙的精确开度、抗饱和安全余量、磁损这样一些用平常手段很难获得的宝贵设计参数。
3、作为一种高性能通用仿真软件，Saber并不只是针对个别电路才奏效，实际上，电力电子领域所有电路拓扑中的变压器、电感元件，我们都可以把他们置于真实电路的仿真环境中来求解。
从而放弃大部分繁杂的计算工作量，极大地加快设计进程，并获得比手工计算更加合理的设计参数。
4、由于变压器是置于真实电路的仿真环境中求解的，所有与变压器有关的电路和器件均能够被联合仿真，对变压器的仿真实际上成了对主电路的仿真，从而不仅能够获得变压器的设计参数，还同时获得整个电路的运行参数以及主要器件的最佳设计参数。
二、 Saber 中的变压器我们用得上的 Saber 中的变压器是这些：（实际上是我只会用这些）分别是：xfrl 线性变压器模型，2~6绕组xfrnl 非线性变压器模型，2~6绕组单绕组的就是电感模型：也分线性和非线性2种线性变压器参数设置（以2绕组为例）：其中：lp 初级电感量ls 次级电感量np、ns 初级、次级匝数，只是显示用，不是真参数，可以不设置rp、rs 初级、次级绕组直流电阻值，默认为0，实际应该是该绕组导线的实测或者计算电阻值，在没有得到准确数据前，建议至少设置一个非0值，比如1p（1微微欧姆）k 偶合（互感）系数，建议开始设置为1，需要考虑漏感影响时再设置为低于1的值。
开关电源的反激式变压器设计
用于单片集成开关IC开关电源的反激式变压器设计索引1、反激式变压器设计介绍02、电源设计所需的标准13、变压器设计步骤14、变压器结构74.1变压器材料94.2绕线方式94.3绕组顺序104.4多路输出104.5漏电感105、变压器磁芯类型116、线规表127、参考资料138、变压器元件来源铁芯131、反激式变压器设计介绍反激式电源变换器设计的关键因素之一是变压器的设计。
在此我们所说的变压器不是真正意义上的变压器，而更多的是一个能量存储装置。
在变压器初级导通期间能量存储在磁芯的气隙中，关断期间存储的能量被传送给输出。
初次级的电流不是同时流动的。
因此它更多的被认为是一个带有次级绕组的电感。
反激电路的主要优势是成本，简单和容易得到多路输出。
反激式拓扑对于100W以内的系统是实用和廉价的。
大于100W的系统由于着重降低装置的电压和电流，其它诸如正激变换器方式就变得更有成效。
反激式变压器设计是一个反复的过程，因为与它的变量个数有关，但是它不是很困难，稍有经验就可快速和容易的处理。
在变压器设计之前的重点是定义电源参数，诸如输入电压，输出功率，最小工作频率，最大占空比等。
根据这些我们就可以计算出变压器参数，选择合适的磁芯。
如果计算参数没有落在设计范围内，重复计算是必要的。
利用网站上的EXCEL电子表格可以容易的处理这些步骤。
属于ISMPSIC的IR40xx系列最初设计应用于准谐振方式，这意味变压器工作于不连续模式（磁场不连续，当变压器中的能量传递到次边后磁场反回到零）。
在PRC 模式中的变压器通常也工作于不连续状态，若工作于连续状态时工作频率设置的很低（约20KHZ 时一般不实用，因为需要较大尺寸的磁芯）。
因此本应用手册仅包含不连续设计的实例。
2、电源设计所需的标准在开始变压器设计之前，根据电源的规范必须定义一些参数如下：1）最小工作频率——min f2）预计电源效率——≈0.85~0.9（高压输出），0.75~0.85（低压输出）3）最小直流总线电压——min V 如110V 时最小输入电压85Vac ，可有10V 抖动）4）最大占空比——（建议最大值为0.5）5）串联谐振电容值——res C （建议取值范围为100pFf~1.5nF ，见图1）3、变压器设计步骤首先计算总输出功率，它包括所有次级输出功率，辅助输出功率和输出二极管的压降。
反激式开关电源变压器设计步骤(重要)
反激式开关电源变压器设计反激式变压器是反激式开关电源的核心,它决定了反激式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。
这样可以让其发热量尽量小，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，则整个开关电源性能会有很大的下降，如损耗会加大,最大输出功率会下降.设计变压器，就是要先选定一个工作点，在这个点就是最低的交流输入电压，对应于最大的输出功率。
第一步，选定原边感应电压V OR 。
这个值是有自己来设定的，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。
我们分析一个工作原理图。
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，而线性上升:I 升=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，电感电流会下降，此时有下降了的电流:I 降=V OR *T OFF /L 。
这三项分别是原边感应电压（即放电电压）、开关管管段时间和电感量。
经过一个周期后，原边电感电流会回到原来的值，不可能会变，所以有：Vs ＊T ON /L=V OR ＊T OFF /L 。
即上升了的等于下降了的。
上式中用D 来代替T ON ，用(1-D ）来代替T OFF .移项可得:D=V OR /（V OR +Vs)。
这就是最大占空比了.比如说我设计的这个变压器，我选定电感电压V OR =20V ，则Vs 为24V ，D=20/（20+24）=0。
455。
第二步，确定原边电流波形的参数原边电流波形有三个参数，平均电流，有效值电流,峰值电流，首先要知道原边电流的波形,原边电流的波形如下。
这是一个梯形波横向表示时间，总想表示电流大小，这个波形有三个值，一个是平均值I 平均,二是有效值I ，三是峰值Ip 。
首先要确定平均值I 平均：I 平均=Po/(η＊Vs ）。
一种实用的反激开关电源变压器设计方法
一种实用的反激开关电源变压器设计方法一、引言反激开关电源变压器是现代电子设备中常用的电源供应器件之一，其设计方法对于电源的性能和稳定性具有重要影响。
本文将介绍一种实用的反激开关电源变压器设计方法，旨在提供一种有效的工程实践方案。
二、反激开关电源的基本原理反激开关电源是一种通过开关管的开关动作来实现电能转换的电源，其基本原理是利用变压器和电容器的耦合作用，将输入电源的直流电压转换为需要的输出电压。
反激开关电源主要由输入滤波电路、功率开关器件、变压器、输出整流电路和控制电路等组成。
三、变压器设计方法1. 确定输入输出电压：根据实际需求确定反激开关电源的输入和输出电压，通常输入电压为220V交流电，输出电压可根据设备需求进行选择。
2. 计算变比：变压器的变比决定了输入电压与输出电压之间的比例关系，一般情况下可以根据公式计算得到变比。
例如，若输入电压为Vin，输出电压为Vout，变比为N，则有Vin/Vout = N。
3. 确定功率：根据设备的功率需求，计算出所需的变压器功率。
功率的计算公式为P = V * I，其中P为功率，V为电压，I为电流。
4. 选择磁芯：根据功率计算结果选择合适的磁芯，磁芯的选择要考虑到磁芯的饱和电流、磁导率和温度特性等因素。
5. 计算匝数：根据变比和所选择的磁芯，计算出变压器的匝数。
变压器的匝数与输入输出电压以及变比之间存在一定的关系，可以通过公式计算得到。
6. 计算电流：根据所需的功率和变压器的匝数，计算出变压器的电流。
变压器的电流决定了变压器的导线截面积和绕线的粗细。
7. 设计绕线：根据计算的匝数和电流，设计变压器的绕线方式。
绕线时要考虑到绕线的紧密程度、层数和绝缘等因素。
8. 耦合系数的选择：根据实际需求选择合适的耦合系数，耦合系数的选择影响了变压器的效率和性能。
9. 核心磁通密度的计算：根据变压器的功率和磁芯的型号，计算出核心磁通密度。
核心磁通密度要符合磁芯的设计要求，同时保证变压器的性能稳定。
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
技术部培训教材
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
反激式开关电源设计方法
反激式开关电源设计方法1.工作原理反激式开关电源是一种将线性变压器替换为变压器型电感器的开关电源。
它的工作原理是通过开关管周期性的打开和关闭，将直流电源的电能经过变压器转化为需要的输出电压。
当开关管打开时，电流从电源流入变压器进行储能；当开关管关闭时，储存在变压器中的电能会通过二次侧电容器得以释放，并输出到负载上。
2.主要组成部分(1)输入滤波电路：用来消除电源输入端的干扰信号，保证稳定的输入电压。
(2)整流电路：将交流输入电压转化为直流电压，常采用整流桥整流。
(3)激励电路：用来控制开关管的导通和关闭，以实现变压器的能量转移。
(4)变压器：用来完成电能的变换和隔离，将输入端的电能转换为所需的输出电能。
(5)输出电路：包括输出电容和输出滤波电路，用来滤除开关产生的高频脉冲，以得到稳定的输出电压。
3.设计要点在进行反激式开关电源设计时(1)确定输出电压和电流需求：根据实际应用需求，确定所需的输出电压和电流，并根据负载特性选择合适的功率等级。
(2)选择合适的开关管和变压器：根据负载需求和电路参数，选择合适的开关管和变压器，以保证输出电压和效率的要求。
(3)控制开关频率和占空比：根据负载要求和电路特性，选择合适的开关频率和占空比，以保证输出电压的稳定性和整体效果。
(4)进行热设计和保护措施：由于开关管会产生较高的温度，需要进行合理的热设计，同时添加保护电路，如过流保护、过温保护等，以保证电路的安全性和可靠性。
(5)进行EMC设计和测试：由于开关电源会产生较大的电磁干扰，需要进行EMC设计和测试，以满足相关的国际标准要求。
总结：反激式开关电源是一种常用的电源设计方案，其设计方法包括确定输出需求、选择合适的器件、控制开关频率和占空比、进行热设计和保护措施，以及进行EMC设计和测试。
通过合理的设计和选择，可以实现高效率、小型化的电源方案，满足各种电子设备的需求。
反激式电源设计及应用
反激式电源设计及应用变压器有两种绕法:顺序绕法和夹层绕法.这两种绕法对EMI和漏感有不同的影响.顺序绕法一般漏感为电感量的5%左右,但由于初,次级只有一个接触面,耦合电容较小,所以EMI 比较好.夹层绕法一般漏感为电感量的1-3%左右,但由于初,次级只有两个接触面,耦合电容较大,所以EMI 比较难过.一般30-40W以下,功率不大,漏感能量还可以接受,所以用顺序绕法比较多,40W以上,漏感的能量较大,一般只能用夹层绕法.变压器的漏感主要与哪些因素有关绕组顺序:夹层绕法一般是先初级,后次级的1/2-1/3.变压器形状:长宽比越大的变压器漏感越小.先初級1/2-次級-初級1/2,大家叫這為三明治繞法夹层?好象是先原边的二分之一,再逼边,再原边的二分之一吧!(1)变压器由于绕制造成的耦合电容偏差对变压器有那些指标有影响?(2)如你所说,顺序绕法露感较大,耦合电容较小,EMI较好,怎样从理论上解释耦合电容小EMI小这一问题?当然我想你这是从变压器本身来说的,从整个电源来说,漏感较大的话,整个产品的EMI 是不好的.所以我到认为,漏感的因素比耦合电容更能引起EMI难过,我这样说有道理吗?(3)在提到屏蔽层时,我有点不明白屏蔽绕组在变压器中是怎样设计的?耦合电容是最大的共模干扰传导途径.<br>漏感产生的干扰频率比较低,也容易处理这个电容到底起到什么作用?<br>通常的隔离变换器中,在原边和副边需接一个或两个耐高压隔离电容,通常也很小,这个电容到底是起到什么作用呢?事实也是,如果这个电容取得不当,会影响到输出噪声指标?不知cmg老哥对这个电容怎么看?还有就是这个电容连接到原副边,是接两个地呢,还是接输入地端和输出正端...?并不是说不能用三名治饶,功率稍微大一点也只能用这个方法.否则漏感太大.<br>只是干扰大小的问题,当然在小功率的时候有更多的考虑,比如取消共摸电感,来降低成本.我发现个有趣的问题,以前我也一直是认为更小的耦合电容对EMI有更多的好处.但我在最近的实验中发现当我把漏感控制在0.5%-0.8%时,整机电源的效率显著上升,再测传导和辐射发现原本辐射超过标准2个DB变成留有6.4DB余量. (说明:电源输出电压19V,功率75w.采用四段式绕法)漏感小后,MOS关断时D-S端的震荡波形的幅度会减小,而这是最重要的干扰源,小了干扰能量会降低.在反激式开关电源中,变压器相当于电感的作用.在开关管导通时,变压器储能,开关管关断时,变压器向次级释放能量.那么功率由开关管导通电流确定还是电感量确定?在反激开关电源变压器设计时,如何计算变压器的气隙?能否详细介绍开关电源的斜率补偿的作用,原理?功率既不是由电感量确定,也不是由开关管确定,是由你的需要确定.一般程序是这样,由功率和经验效率确定变压器的型号,也可以由“AP”等书上介绍的方法确定变压器,我一般是根据经验确定,要求比较严格时用允许温升确定变压器型号.确定变压器后其他参数可算出.包括开关管的电流,这样就可以选管子.变压器的气隙有相关的公式计算,但注意气息一般不要大于1毫米,否则可能引起边缘磁通效应使初级有过热点.反激电压方式不需要斜率补偿.电流方式大于50%脉宽,或为了防止噪音影响需要加,计算方法可参考3842应用指南.变压器的两种屏蔽层.<br>在小功率电源变压器中,一般有两种两种屏蔽层,铜薄和绕组.铜薄的原理是切断了初次级间杂散电容的路径,让其都对地形成电容,其屏蔽效果非常好,但工艺,成本都上升.绕组屏蔽有两种原理都在起作用:切断电容路径和电场平衡.所以绕组的匝数,绕向和位置对EMI的结果都有很大影响.可惜我不会在这里画图来讲解,总之有一点:屏蔽绕组感应的电压要和被屏蔽绕组工作时的电压方向相反.屏蔽绕组的位置对电源的待机功耗有较大的影响.下节讲变压器浸漆和屏蔽绕组位置对待机功耗的影响.你说的屏蔽层是不是这个意思<br>只是起隔离作用的一个隔离层?(对不起,我接触的都是些通讯电源和仪表电源都是体积小的二次片式电源,所用的变压器也都是采用体积小的表贴变压器,没有用什么屏蔽层,也没有见过其它同类电源用屏蔽层),你所说的用了屏蔽层的电源主要用在哪方面?这样一来是不是体积就大了呢?还有你的“屏蔽绕组感应的电压要和被屏蔽绕组工作时的电压方向相反” 是什么意思?还有,你的屏蔽绕组输出接哪儿?最好能图文结合,这样大家的兴趣不是就来了吗?屏蔽的“接地”<br>屏蔽在初次级间时,其接地可以不接,接原边地,接次边地,接大地几种形式,一般接原边的地的情况较多.不知道cmg兄是如何处理的.变压器的外部加屏蔽,特别在flyback中,由于要加气隙,在批量小或简单起见,不是只在中间加,而是磁心截面全有气隙,为减小外部气隙的磁场干扰,而加屏蔽的,此屏蔽一般接大地.是EMI屏蔽,非安全屏蔽.<br>可以接原边的地线,也可以接原边的高压端,EMI几乎没有分别,因为有高压电容存在,上下对共模信号(一般大于1M后以共模干扰为主)来说是等电位的.变压器的外部屏蔽可以不接,也可以接初级地线,其对EMI的影响看绕组内部的情况,但注意安规的问题,接初级地线,磁芯就是初级.屏蔽绕组对变压器的工作有影响<br>屏蔽绕组为了起到很好的作用,一般紧靠初级,这样它跟初级绕组之间形成一个电容,屏蔽绕组一般接初级地线或高压端,这个电容就相当于接在MOS的D-S端,很明显造成很大的开通损耗.影响了待机功耗,对3842控制来说还可能引起空载不稳定.当然,加屏蔽也会使漏感增大,但此影响在空载时是次要的.理论上关断损耗会小.<br>但由于关断电路作用都很强,MOS速度又快,所以对关断的损耗影响很小.另外屏蔽引起的损耗严格来说不全算开通损耗,有一部分是导通损耗,在开通瞬间和导通后,电容放电.用电流探头可以很明显看到导通瞬间有一个很大的尖峰.我看到很大的电流尖峰,你说的尖峰是不是在FLYBACK的MOSFET开通时有一个很大的尖峰,我以前一直没法理解这是怎么来的,但我的变压器好象没有什么屏蔽呀,只是中间加了绝缘胶带如果你能反饶也可以,但在生产工艺上是不可能的.<br>可以改变绕组从左到右,或从右到左的方向.可能你没有接触过工厂的生产过程.<br>骨架换方向当然可以,但生产效率差不多降低40%.变压器的价格就上来了.1.实际的电容总有感抗成分在内,在共模频率内,接高压端和地线真对EMI没有分别吗?2. \"变压器的外部屏蔽可以不接,也可以接初级地线,其对EMI的影响看绕组内部的情况\",能详细说明一下吗?比如顺绕和夹绕时外部屏蔽该怎样处理呢?3.\"磁芯就是初级\"是什么意思?第一个确实几乎没有影响,我测过很多.第二个有很多情况,我不一一细说,只告诉你一个原则,绕组最外层如果工作时电压变动大,则接地有巨大的影响,如果变动小,也有影响,但不是很大,当然电源功率本身很大时最好接地.第三个是安规的问题,已经有人说了.3倍之说需要查安规.<br>但其原理是明显的,如果安全屏蔽的保险丝电流额定值比电源保险丝小或一样大,则发生短路时可能安全屏蔽的保险丝先断,起不到安全屏蔽的作用.至于外部屏蔽,首先要满足安规的要求,在此前提下,当然宽一些会好一点,但增加了成本,只要把两半磁心的结合面包住就好了,还有一个更好的方法,让铜带直接接触磁心.反激式电源的开关过程分析.<br>我看到有个帖子在讨论此问题,所以需详细写一下.我看到有个帖子在讨论此问题,所以需详细写一下.很多人对反激电源开关转换期间的过程不清楚,以至于产生电流突变等想法.我来详细解释一下:MOS关断后,初级电流给MOS输出电容和变压器杂散电容充电(实际杂散电容放电,为简单,我们统一说充电),然后DS端电压谐振上升,由于电流很大,谐振电路Q值很小,所以基本上是线形上升,当DS端电压上升到在次级的电压达到输出电压加整流管的电压后,本应该次级就导通,但由于次极漏感的影响,电压还会上升一些来克服次级漏感的影响,这样反映到初级的电压也略高于正常反射电压,在这样条件下,次级电流开始上升,初级电流开始下降,但不要忘记初级的漏感,它由于不能偶合,所以它的能量要释放,这时是漏感和MOS输出电容,变压器杂散电容谐振,电压冲高,形成几个震荡,能量在嵌位电路消耗掉,这里要注意一点,漏感的电流始终是和初级电流串联的,所以漏感电流的下降过程就是次级电流的上升过程,而漏感电流的下降过程是由嵌位电路电容上的电压和反射电压的差来决定的,此差越大,下降越快,转换过程越快,明显效率会提高,转换的过程是电压电流叠加的过程.用RC做吸收时,由于稳态时C上的电压和反射电压差别不是太大,所以转换过程慢,效率低,用TVS 做吸收时,其允许电压和反射电压差很多,所以转换快,效率高,当然RC耗电是另一个方面.我曾经在21ic上请教过您一些问题,对于mos的关断,通过您上序的分析,已经很透彻了,其他拓扑应是同样的原理,比如正激,在mos关断后,副边折射电流与激磁电流对coss充电,电压上升到vin 后,按理折射电流应变为零,但正由于漏感的影响,使电流并不太图变只剩下激磁电流,正是这个原因,导致电流与电压重叠时间过长,mos端并电容也没有明显效果,所以只能减少漏感来减小关端重叠时间,实现零电压关端,我要问的是激磁电感与漏感在一个什么样的比列下才算正常呢,我目前变压器激磁电感20uh,漏感为2uh,我总怀疑漏感太大,您说有无道理呢?基本同意说明有些不认同,说出来共同分析一下.<br>你的1得出的结论是不对的,和我的原意不符.可能我的语文表达差一些.我的意思是初级电压上升,次级也跟着生,当次级的电压达到次级输出电压加整流管的压降后,次极整流管应该导通.1、不清楚“杂散电容放电”2、“漏感电流的下降过程是由嵌位电路电容上的电压和反射电压的差来决定的”,嵌位电路电容上的电压不是由反射电压决定的吗?(当然和R的放电也有关).3、假如正激式电源输出不要储能电感,会怎样?(如有必要,我可以按我的疑惑画个原理图,贴在这儿)4、能不能详细说说RCD吸收回路吸收初级电感储能的情况,能不能避免?5、请回复一下SOMETIMES的“faraday screen and safety screen ”中的疑问好吗?1、与其说“杂散电容放电” ,不如杂散电容反向充电来得准确.2、“漏感电流的下降过程是由嵌位电路电容上的电压和反射电压的差来决定的”,无论怎样,漏感电流的下降过程是非常剧烈的,故而激起的自感电压是远高于副边反射电压(MOSFET关断的尖峰应是因此而起),关断时刻RCD上的电压应由自感电压决定,而和反射电压无关.3、这个问题单列出去算了.4、RCD吸收回路吸收初级电感储能是因为与反射电压串联,反激过程始终存在.用TVS,选择合适的工作电压可避免之.是由电磁定律决定的:u=l di/dt;其中l是原边漏感,其电流的变化必然感应出一相应电压,此电压值由外部电路决定,由公式可知,感应电压越高,电流变化越快,开关管上的电压电流交叉时间越短,关断损耗越小.(因漏感与原边励磁电感串联,故原边漏感厨师电流等于开关管关断时的电流值.)1.怎么说都没有关系,关键是理解这个过程,MOS导通时杂散电容电压是上正下负,转换过程结束后是下正上负.2用RCD吸收,漏感电流下降激起的电压一般不会高于副边反射电压.C上的电压是反射电压和漏感电压的和,当MOS关断时,C上的电压和反射电压的差决定了漏感的电流下降速度,差U=Llou*dI/dT.当然C上的电压也包括漏感引起的一个尖峰,C越大时此尖峰也越小.用TVS时因为没有C,此尖峰就是TVS的稳压值.4.这个问题实际上已说过,RCD的能量有两部分,漏感能量和一点励磁能量,原因很简单:我们设想变压器没有漏感,MOS关断时反射电压还是加在R上,当然要耗能.1、你用安培环路定律做个积分看看.2、反激变压器的电流是从异名端流出去的,你用右手螺旋定责看看是不是和先前的磁场方向一致.对你的第一个问题结论并不正确,根据变压器线圈的比例关系,可以确定变压器初次级的电压,一般正向道通时次级反压由初级电压和线圈比例关系相乘决定,而关断时边压器储能相当于电源向次级供电,这时的电压由次级决定,在而实际能量变换是变压压起要求输出一定的功率,相当于变压器输出一定的功率,由负载电阻决定输出电压,而这个电压再根据变压器线圈比例反馈到初级.所以初级和次级的电压关系主要由线圈的匝数比例决定的,在相同的电路下如刚上电时,次级电压很底,这时初级开关的损耗是会减小,但要知道减少的只是初级MOS管的开关损耗(包括漏感).另外输出电压很底,整流管的损耗比例相对会成主要的损耗,所以实际电路联系很多,很多电路都是矛盾的,好的设计就是要找到最佳点一个经验值.<br>顺序绕法(先初级,后次级)一般漏感为电感量的5%左右.三明治绕法,一般在3%以下,用屏蔽好的磁心和绕线顺序可达1%以下.RCD吸收回路,如果電容很大,但RC時間常數還是開關周期的1/10到1/5.那損耗就會很大.會不會RC回路不隻吸收漏感能量,還消耗了一部份初級電感蓄積的能量.也就是說,當MOSFET關斷後,變壓器初級電感蓄能大部分通過次級釋放,還有一部分被RC回路吸收.加上電容上的直流電壓(n*(V o+Vd))在電阻上的損耗會很大.首先加在電容上的直流電壓不是(n*(V o+Vd)),如果是这个电压,则电源的转换时间将非常长.一定会比这个电压高.其次,RCD吸收回路吸收的能量恰恰向你说的,是由两部分组成,一部分是漏感的能量,还有一部分是初级电感储能.这后一部分是很多人不会想到的.RC吸收电路的设计.<br>开关管和输出整流管的震铃是每个电源设计工程师最讨厌的事情.过度的震铃引起的过压可能使器件损坏,引起高频EMI问题,或者环路不稳,解决的办法通常是加一个RC吸收电路.但很多人不知该如何选取RC的值.首先在不加吸收电路轻载下用示波器测量震铃的频率,但注意用低电容的探头,因为探头的电容会引起震铃频率的改变,使设计结果不准.其次,在测量震铃频率时尽可能在工作的最高电压下,因为震零的频率会随电压升高而变化,这主要是MOS或二极管的输出电容会随电压而变化.震零产生的原因是等效RLC电路的震荡,对于一个低损的电路,这种震荡可能持续几个周期.要阻尼此震荡,我们要先知道此震荡的一个参数,对MOS,漏感是引起震荡的主要电感,此值可以测出,对二极管,电容是主要因素,可以有手册查出.计算其阻抗:知道L,则Z=2*3.14*f*L;知道C,Z=1/(2*3.14*f*C).先试选R=Z,通常足可以控制震铃.但损耗可能很高,这时需要串联一个电容来减小阻尼电路的功率损耗.可如此计算C 值:C=1/(3.14*f*R).增加C值损耗就增加,但阻尼作用加强,减小C值当然是相反的作用.电阻的损耗P=C*(V*V)Fs.当然在某些电路形式里面损耗可能是0.5P. 实际中,可依计算的值为基础,根据实验做一些调整.不知哪位高手可以帮帮忙,替我写几部分,谢谢!当然,如果大家感觉没什么意思,就结束这个专题.1)RCD吸收电路的设计方法.2)反激电源多路输出交叉调整率的产生原因和改进方法.3) 开关电源电磁干扰产生的原因及对策.4)反激电源的控制环路零,极点分析及环路定性分析(定量分析要占用大量的时间和篇幅)5)大功率反激电源:双管反激.6)反激电源的软开关和无损吸收.变压器因为已经有很多帖子了,在此专题里面不在赘述.千万不要忽视理论!<br>理论是指导实践的,这是真理,如果没有理论,当你有问题时就无处下手,有的人就到处改,到处试,改好了也不知道其所以然.要知道,电源设计应该是一个严格的数学过程,如果不能做到这一点,说明还有很多东西需要学习.如果我真写书的话,每一点都会有理论解释,只是在BBS上,画图,写公式都很麻烦(实际上我根本就不知道怎么弄),所以只能写几句.刘胜利很熟悉,还送了我一本书,他的书基本上是实验数据堆起来的,很佩服老刘的精神,很大年纪了还在做实验研究.不过老人家很好玩:你跟他讲话一定要先让他讲完,否则插不进嘴.反激电源多路输出交叉调整率的产生原因和改进方法.<br>理论上反激电源比正激电源更使用于多路输出,但实际上反击电源的多路输出交叉调整率比正激电源更难做,这主要是正激后面加了个偶合电感,而反激的漏感不是零.很多人做反激电源时都遇到这个问题,一路输出稳定性非常好,但多路输出时没有直接取反馈的路的电压会随其他路的负载变化而剧烈变化,这是什么原因呢?原来,在MOS关断,次级输出时能量的分配是有规律的,它是按漏感的大小来分配,具体是按匝比的平方来分配(这个可以证明,把其他路等效到一路就可得出结果)如:5V 3匝,漏感1uH,12V 7匝,如果漏感为(7/3)(平方)*1=5.4uH,则两路输出的电流变化率是一样的,没有交叉调整率的问题,但如果漏感不匹配时,就会有很多方面影响到输出调整率:1.次级漏感,这是明显的; 2,输入电压,如果设计不是很连续,则在高压时进入DCM状态,DCM时由于电流没有后面的平台,漏感影响更显著. 改进方法:1,变压器工艺,让功率比较大,电压比较低的绕组最靠近初级,其漏感最小,电压比较高,功率比较小的远离初级,这样就增加了其漏感.2,电路方法,电压输出较高的绕组在整流管前面加一个小的磁珠或一个小的电感,人为增加其漏感,这样电流的变化率就接近于主输出,电压就稳定.3,电压相近的输出,如:3.3V 5V,按我们的解释其漏感应该差别很小,这时就要把这两个绕组绕在同一层里面,甚至有时候5V要借用3.3的绕组,也就是所谓的堆叠绕法,来保证其漏感比.另外有时候电压不平衡是由于算出的匝数不为整数造成的,如半匝,当然半匝是有办法绕的,但半匝的绕法也是很危险的(可参考其他资料),这是我们可以通过二极管的压降来调整,如12V用7匝,5V用3匝,如果发现12V偏高,则12V借用5V的3匝,但剩下的4匝的起点从5V输出的整流管后面连接,则12V的整流管的压降为两组输出整流管的压降和,如:0.5(5V)+0.7(12V)=1.2V,另外12V输出负载变化时,其电流必然引起5V 整流管的压降变化,也就是5V输出变化,而5V的变化会通过反馈调整,这样也间接控制了12V.1、关于匝比平方的问题是这样的:电感值L=匝数的平方*AL(磁芯的电感因子).本质上还是电感量的问题.能量:P=1/2LI^2.2、漏感随便怎么调,如果不采取稳压措施一个绕组的负载状态(I)都会影响另一绕组.(个人观点)1.你说的问题是电感的电感量,而漏感是不遵守这个规律的,你可以把其他组的电压,电流,漏感等效到一组,然后就看到我的结论,只有每个绕组的电流上升率一样时,理论上电压就不会再随负载而变化.2.因为漏感受很多因素的影响,不可能完全调整到理想状态,所以实际上一个绕组还会影响另一个绕组,但可以把这个影响减到实际产品可应用的水平,而不需要加二次稳压.这个指的是每路输出的实际功率是看其负载的大小,而我说的是交叉稳定性,是两个事情,交叉稳定性不好时,其电压值在负载大小变化时变化很大.从一个朋友的角度我建议你还是先去多学点东西,再来发帖.<br>其实这是一个改进交叉调整率的方法之一,并不矛盾.其实还有很多方法来改进交叉调整率,如减小RCD电路的电阻,但会造成很大的耗能,所以没列在里面,还有能量再生绕组,它是把能量反送会电网,属于反激软开关的类型之一.你写了这么多,其实我看的出来,你压根就没理解我的说法.我已经告诉你怎么去把结果推出来,为何不去实验以下,你说我的方法无法实现,为何不照我由此推出的改进方法去试一下,实际上我已经帮很多人用此方法改进了交叉调整率,特别是在DVD,DVR,DVB里面.我将不再回复此帖,信不信由你.。
反激式开关电源变压器结构设计指南
反激式开关电源变压器结构设计指南反激式开关电源是一种高效率、小尺寸、轻重量的电源，广泛应用于各种电子设备中。
变压器是反激式开关电源中至关重要的部件之一，其结构设计直接影响电源的性能和可靠性。
本文将从变压器的结构设计角度，给出一些指南。
首先，变压器的结构设计中需要考虑的一个重要因素是电源的功率需求。
功率需求越高，变压器的体积和重量也会相应增加。
因此，在设计变压器时需要权衡功率需求与电源的尺寸和重量。
一种常见的方法是采用高频变压器，通过提高开关频率来减小变压器的体积和质量。
其次，变压器的结构设计需要考虑能量损耗和损耗产生的热量。
由于反激式开关电源中的开关器件会产生较大的损耗，因此在变压器的设计中需要考虑如何有效地散热。
一种常见的方法是采用散热片或者散热风扇来增强散热效果。
此外，还可以选择合适的材料来提高能量传递效率，降低损耗。
第三，变压器的结构设计还需要考虑电源的输出稳定性。
输出稳定性是电源的一个重要指标，尤其在一些对输出电压要求较高的应用中更为重要。
在变压器的设计中，可以采取一些措施来提高输出稳定性。
例如，可以采用负反馈调节电路来对输出电压进行控制，通过增大反馈电阻来提高稳定性。
最后，变压器的结构设计还需要考虑电源的可靠性和寿命。
这可以通过选择合适的材料、合适的绕组和合理的结构来实现。
例如，使用高质量的绝缘材料和合适的绝缘工艺可以提高变压器的绝缘性能，延长其使用寿命。
同时，合理的结构设计可以降低振动和噪音，减少部件的磨损和故障的发生。
综上所述，反激式开关电源变压器的结构设计需要考虑功率需求、能量损耗和散热、输出稳定性、可靠性和寿命等多个因素。
只有在充分考虑这些因素的基础上，才能设计出性能稳定、可靠耐用的电源变压器。
反激式开关电源变压器的设计方法
反激式开关电源变压器的设计方法反激式开关电源变压器的设计方法1引言在开关电源各类拓扑结构中，反激式开关电源以其小体积、低成本的优势，广泛应用在高电压、小功率的场合。
反激式开关电源设计的关键在于其变压器的设计。
由于反激变压器可以工作在断续电流（DCM ）和连续电流（CCM ）两种模式，因此增加了设计的复杂性。
本文考虑到了两种工作模式下的差异，详细介绍了反激变压器的设计方法和步骤。
2基本原理R1C 1T rN pN sV oV i图1 反激变换器原理图反激变压器实际上是一个耦合电感，首先要存储能量，然后再将磁能转化为电能传输出去[1]。
如图1所示，当开关管r T 导通时，输入电压i V 加在变压器初级线圈上。
由于初级与次级同名端相反，次级二极管1D 截止，能量储存在初级线圈中，初级电流线性上升，变压器作为电感运行。
当r T 关断时，励磁电感的电流使初级和次级绕组电压反向，1D 导通，储存在线圈中的能量传递给负载。
按照电感线圈中电流的特点，可分为断续电流模式（DCM ）和连续电流模式（CCM ）。
电流波形如图2所示。
初级次级初级次级I p2I p1I s2I s1I p2I p1I s2I s1DCMCCM图2 DCM 和CCM 电流波形DCM 为完全能量转换，在开关管开通时，初级电流从零开始逐渐增加，开关管关断期间，次级电流逐渐下降到零。
CCM 为不完全能量转换，开关管开通时，初级电流有前沿阶梯，开关管关断期间，次级电流为阶梯上叠加的衰减三角波。
3设计步骤（1）各项参数的确定反激式开关电源变压器的设计中涉及到很多参数，因此在计算之前必须要明确已知量和未知量。
已知参数一般由电源的设计要求和特点来确定，包括：直流输入电压iV （i mini i max V V V ≤≤），输出电压o V ，输出功率o P ，效率o iP =P η，工作频率1f=T 。
未知量即所要求的参数包括：磁芯型号，初级线圈匝数p N ，次级线圈匝数s N ，初级导线直径p d ，次级导线直径s d ，气隙长度g l 。
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：。
变压器设计软件使用指南
Flyback变压器设计软件使用指南《Design tool for PT2201&PT2202 flyback transformer》是一款专门为PT2201&PT2202 Flyback电源做的EXCEL形式的变压器设计软件。
输入相应规格参数，可以得到变压器的匝数比，各绕组匝数，股数，气隙长度，初级电感量，温升等一系列设计结果，较为全面且使用简单。
打开软件，可以看得里面分为6个部分：1）说明。
2）PT2201设计工具。
3）PT2202设计工具。
4）AWG绕组铜导线参数。
5）常用磁芯型号及参数。
6）常用磁性材料参数。
其中PT2201和2202的设计工具大同小异，相关芯片资料可以查询Datasheet。
设计的公式和原理在《Flyback开关电源变压器设计方法》一文中，可查阅参考。
下面主要针对该软件的用法做简要说明。
以PT2201设计工具为例，步骤如下：1.输入系统参数设计工具界面的左边为输入参数，右边为输出参数。
首先输入系统的规格参数，如Vin，V out等，以及预估参数，如效率η，K。
K的取值可以根据推荐值选取，可得到初级绕组电流。
2.选择主要器件选择Cin，得到Vinmin；选择Vmos和Vd，得到初次级匝数比的范围（Nmin，Nmax）；选择Rosc，得到芯片工作频率；选择Rst，决定OCP特性。
3.选择初次级匝数比N选取N，可得到最大占空比Dmax及初级电感量Lp。
4.选取变压器磁芯型号查询<常用磁芯型号及参数表>和<常用磁芯材料参数表>，选取变压器磁芯型号，输入参数Ae，Aw，Br，Bs，Ve，设定参数K0（一般为0.4），Kc（一般为1），j，以及变压器工作磁通密度区域Bm*（Bs-Br），可得到各绕组匝数Np，Ns，Ncc，气隙长度lg等参数。
需要满足的条件：1）Lp尽量不超过2mH，否则调整N和K值；2）Ae*Aw必须大于APp，否则重新选择磁芯；3）气隙长度lg一般应大于0.4mm，否则调整Bm和K。
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。
反激式开关电源变压器设计说明
反激式开关电源变压器设计说明反激式开关电源变压器是一种常见的电源变压器，能够将输入电压通过开关转换和变换输出为所需的电压。
它具有多种应用领域，如电子设备、通信设备、医疗设备等。
本文将详细介绍反激式开关电源变压器的设计原理、设计步骤以及注意事项。
一、设计原理开关管是控制开关电路导通和断开的关键元件。
当开关导通时，输入电压通过变压器传递到输出端，当开关断开时，输出端与输入端相隔离。
变压器用于变换电压。
它通常由两个或多个线圈绕制而成，主要包括输入线圈和输出线圈。
输入线圈与开关管相连接，负责将输入电压传递到输出线圈。
输出线圈则负责变换电压。
滤波电路用于对输出信号进行滤波，减小波动和噪音。
二、设计步骤1.确定输入电压和输出电压：首先需要明确所需的输入电压和输出电压。
这将决定变压器的变比。
2.选择合适的变压器：根据所需的变比，选择合适的变压器。
变压器的选取应基于电流容量和功率需求等因素。
3.计算变压器的线圈数：根据变压器的变比和输入输出电压，计算输入线圈和输出线圈的匝数。
同时，考虑变压器的耦合系数和数量线圈相对位置等因素。
4.确定开关管和开关频率：根据输入电压、输出电压和功率需求，确定合适的开关管。
同时，选择合适的开关频率，以避免电磁干扰。
5.设计滤波电路：根据输出电压的要求，设计合适的滤波电路。
滤波电路可以使用电容、电感和抗干扰电路等组成。
6.确定电源保护电路：为了保证电源的稳定性和可靠性，设计合适的保护电路，如过流保护、过压保护、短路保护等。
7.进行仿真分析：使用电路仿真工具，对设计的电源变压器进行仿真分析，检查电源变压器的性能和特性。
8.制作和测试：按照设计的电路图，制作电源变压器，并进行测试。
测试包括输出电压稳定性、效率和波动等。
三、注意事项1.选择适当的变压器：变压器应能满足所需的电流容量和功率需求。
同时，应注意变压器的质量和耐用性。
2.稳定性和可靠性：电源变压器应具有良好的输出电压稳定性和可靠性。
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。
反激电源及变压器设计
【原创】跟我学系列之四，反激电源及变压器的设计[原][精]1帖让你记得我的好反激，反激才是王道！说实话，开这个话题，我犹豫了很久。
因为关于反激的话题论坛里讨论了很多很多，这个话题已经被讨论的非常透彻了。
关于反激电源的参数设计也有多篇文章总结。
还有热心的网友，根据计算过程，自己编写了软件或电子表格把计算做的傻瓜化。
但我也注意到，几乎每天都会出现关于反激设计过程出现问题而求助的帖子，所以，思量再三，我决定还是再一次提出这个话题！我不知道我是否能写出一些有新意的东西，但我会尽力去写好。
不期望能入高手的法眼，但愿能给入门者一些帮助。
纵观电源市场，没有哪一个拓扑能像反激电路那么普及，可见反激电源在电源设计中具有不可替代的地位。
说句不算夸张的话，把反激电源设计彻底搞透了，哪怕其他的拓扑一点不懂，在职场上找个月薪10K的工作也不是什么难事。
QBZ好，看了你的帖子，收获大大，但我在算一个变压器，IC是LNK626的，做5V1.2A。
用EE1312s的磁心。
输入为85~264 F＝100K，VF＝100V VC＝250 D＝0.5 算初级线用0.19MM的。
可是算其次级的时候要0.75MM的，这让我感觉有点晕晕的了，真要这么大的线………………？谢谢，希望BZ大大能看到，帮我解惑………………谢谢……A次级用直径0.75mm的差不多呀，你的输出电流有1.2A呢。
不过，你要计算一下趋肤深度，看单根线是否合适。
Q这个趋肤效应怎么算啊？A你可以按照趋肤深度=75/SQRT(f)毫米来估算。
A我是新手应该怎么入手呢？谢谢赐教Q看书、计算、思考、实践。
别无他法。
A老师好我想请教为什么蓄电池供电（dc-dc转换）中要加滤波电容呢？不是蓄电池供电没有杂波吗？不要可以吗？谢谢！Q加电容可以使工作过程中脉动电流的路径短一些。
特别是电源的线比较长的时候会有好处。
A老师！你好！我想问你一下，一般开关电源发热量太大是什么问题引起的？我做了一个12V5A的开关电源，老化过程中发热量好大，好烫，希望能得到老师的指点。
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。
精通反激电源及变压器设计
精通反激电源及变压器设计反激电源及变压器是电力系统中非常重要的组成部分，具有广泛的应用。
反激电源是一种能够将直流电转换为交流电的电源，常用于电子设备中。
变压器则是用于改变电压和电流大小的装置，广泛应用于电能输送和电力转换中。
在本文中，我将详细介绍反激电源及变压器的设计原理和实际应用。
首先，我将从反激电源开始介绍。
反激电源是一种将直流电源转换为交流电源的电源，其主要特点是高效率、小体积和稳定的输出。
其基本原理是通过控制电流的开关管的导通和关断，将输入的直流电源转换为交流电源。
它一般包括输入滤波器、整流电路、能量储存元件、开关管和输出滤波电路等部分。
在反激电源的设计中，需要考虑以下几个重要参数：输入电压范围、输出电压和电流、工作频率和效率。
首先，输入电压范围应根据实际应用需求确定，通常为几十伏特到几百伏特不等。
其次，输出电压和电流应根据所需的负载功率确定，并需要考虑到转换效率和稳定性。
工作频率一般在几十千赫兹到几百千赫兹之间，取决于具体的设计要求。
最后，效率是衡量反激电源性能的重要指标，一般要求在80%以上。
对于反激电源的设计，需要进行一系列的计算和仿真分析。
首先，需要根据负载功率和输出电压确定所需要的输出电流大小，进而确定能量储存元件的容量。
其次，根据输入电压范围和输出电流确定开关管的选择，以及开关管的驱动电路。
然后，需要通过仿真软件进行开关管的工作周期的确定，以及输出电压和电流的稳定性分析。
最后，需要进行实际的电路布局设计和元器件选择。
接下来，我将详细介绍变压器的设计原理和应用。
变压器是一种能够改变电压和电流大小的设备，其基本原理是利用漏磁耦合和互感作用。
在变压器的设计中，需要考虑输入和输出电压、电流的大小，以及变压器的效率和损耗等参数。
变压器的设计中，主要包括选择磁芯材料、计算匝数比和确定绕组的设计。
首先，选择适合的磁芯材料能够提高变压器的效率和性能。
常见的磁芯材料有硅钢片和铁氧体等。
其次，根据变压器的输入和输出电压大小，计算出匝数比，进而确定绕组的设计。
基于Mathcad的反激式开关电源中变压器的设计
电力电子和桥梁建筑等领域 ， Ｍ ａ ｔ ｈ ｃ ａ ｄ 又可称为” 数 字Ｃ Ａ Ｄ ”或称 ”数 学辅 助设计 软件 ” 。从 早期 的
Ｍａ ｔ ｈ ｃ ａ ｄ １ ． ３ 到Ｍ ａ ｔ ｈ ｃ ａ ｄ １ ． ５ 再到现在逐渐发展起来 的Ｍ ａ ｔ ｈ ｃ ａ ｄ ｐ ｒ ｉ ｍ ｅ ３ ． １ ，该软件正逐渐成为开关电源 领 域的变压器设计和稳定性分析 的一种定量分析
下对应的电流最大值为 ， 因此可得高频变压器初 级绕组的电感量为
： （ １ ）
ｐ ｋ
式中， Ｌ是变压器原边侧电感量；
Ｕ 是最低输入电压有效值；
Ｄ表示最 低 输入 电压 下 的 占空 比约
０． ４ ５；
图 １ 反 激 式 开 关 电 源基 本 原 理 图
表示 最 低 输 入 电 压 时 的 输 入 电 流最 大 值。 同时可以得 出高频变压器的匝比为
高频变压器的线径， 应根据反激式开关电源的
初级绕组 电流 的有效值和次级绕组 电流有效值 以 及趋肤深度来设计。根据临界导通模式下的反激式 开关电源 的几何关系可知 ， 在一个开关周期内初级 绕组和次级绕组的有效值电流为
３ 高频 变压 器模 型建立
根据 反激式 开关电源的输入和输出条件 ， 可 以
张 宁 ， 王水平 ｚ
（ １西安 思坦 仪 器股份 公 司 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ７ ５ ）
（ ２西安 电子科技 大 学 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ７ １ ）
摘 要： 采用 Ｍａ ｔ ｈ ｃ ａ ｄ 数学应用软件对电源中的高频变压器进行计算与设计 ； 得到该变压器各个绕
与输 入是 否极性 相 反ｌ １ Ｊ 。
通过合理 的数学计算来设计反激式 开关 电源 的高频变压器不仅可以保证该 电源系统 的稳定性 ， 而且可以延长其使用寿命。单级有源功率因数校正 技术因其结构简单 、 功率因数高等优点被 广泛应用 在反激式开关电源 中，因此本文将通过 Ｍ ａ ｔ ｈ ｃ ａ ｄ 对 基于临界导通模式下的单级 Ａ Ｐ Ｆ Ｃ反激式开关电源
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开关电源的设计与测试要点
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 評価項目 静态电源调整率 静态负载调整率 纹波噪音 环境温度输出漂移 稳压精度 频率影响 上电短时间漂移 长时间漂移 系统稳定性（增益裕量） 系统稳定性（相角裕量） 输入动态响应 负载动态响应 输出电压波形（延迟时间） 输出电压波形（爬升时间） 输出电压波形（起动时间） 输出电压波形（保持时间） 输出电压波形（下降时间） 输出电压可调范围 输入浪涌电流 输入漏电流 输入电流 输入功率 效率 功率因数（高次谐波） 过电流保护 过电压保护 EMI传导 EMI辐射 最低动作电压 输出开始、输出停止电压 重要项目（黄颜色部分） 最小限度重要项目 最小限度重要项目 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
Quality Cost Delivery
长期低电压试验 螺丝端子扭力强度试验 异常电压输入试验 输入电压相位开关机试验 逆变器噪音干扰试验 过负荷开关机试验 接触性保护限度试验
电源设计与验证技术
最小限度重要项目
最小限度重要项目 最小限度重要项目
Tamura Power Supply & Magnetic Technology
2015（杭州）《反激开关电源及变压器设计》高级培训
主电路元件选型方法
半导体元件
降额使用法则DERATING
高品质设计评价技术初步
2015（杭州）《反激开关电源及变压器设计》高级培训
开关电源的设计与测试要点
产品开发流程
Quality Cost Delivery
环保性 异常状态 短路 开路 过载 耐热 耐寒 冲击 撞击 误动作 浪涌 过流 过压 雷击 …… 可靠性 环境试验 工作寿命 MTBF 失效率 降额比率 …… 安全性 绝缘 耐压 过热 DFMEA PFMEA …… Lead Free RoHS REACH 噪音 电磁兼容 辐射…… 批量性 cpk ……
此培训资料来源于德州仪器（TI）和中国电源学会（世纪电源 网）合作举办的“TI 现场培训”课程，世纪电源网同意在 TI 网站 上分享这些文档。
2015（杭州）开关电源技术高级培训 中国电源学会专家委员会 电源学会磁技术专业委员会 深圳市科技专家协会、科技创新委员会 委员 委员 专家
’2015/4/25
第三讲：反激电源变压器设计软件应用说明
1） Flyback Transformer Wizard V1.0的功能介绍 2） Flyback Transformer Wizard V1.0的使用方法 3） 设计实例 4） 主电路元件选型方法及高品质设计评价技术初步
第二讲：反激电源变压器的设计计算
1） 反激电源变压器用磁性材料 2） 变压器设计计算方法的掌握 a） CCM，DCM工作模式 b） CRM工作模式 c） 设计计算实例
基本要求
实例：24V/35W 70KHz固定频率设计
输入电压：85~264Vac 输出电压：24V±15% 35Wmax 工作频率：70KHz MOS耐压：600V 整流管耐压：150V 电源效率：88% @100~240Vac 铁氧体磁芯：EER28 PC40 安规距离：5.5mm
反激电源变压器设计软件应用说明
设计验证 → 验证什么？ 设计构想 方案设计 方案评审 样机制作 制造审查 调试改进 设计验证 首批试产 PFMEA 品质审查 量产判定 首批量产 运行条件 运行条件 温度范围 电压范围 压力范围 湿度范围 振动范围 功率范围 公差范围 安装方式 ……
高品质设计评价技术初步
2015（杭州）《反激开关电源及变压器设anced Magnetics Technology
2015（杭州）《反激开关电源及变压器设计》高级培训
第一讲： 反激开关电源基本原理和电路拓扑
1） 小功率AC/DC高频开关电源拓扑 2） 反激型AC/DC开关电源的基本工作原理 3） 反激型开关电源典型控制IC及其设计注意事项 a） 固定频率控制IC及其工作机理 b） 准谐振控制IC及其工作机理
最小限度重要项目
最小限度重要项目 最小限度重要项目
最小限度重要项目
最小限度重要项目 最小限度重要项目
最小限度重要项目
高品质设计评价技术初步
2015（杭州）《反激开关电源及变压器设计》高级培训
开关电源的设计与测试要点
61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 过负荷安全试验 输出短路 散热构造仕样 元件的降额使用率 耐振动(10～55Hz) 耐振动(10～150Hz 0.75mm/100m/s2) 耐振动(0.35mm/50m/s2 10扫描) 耐冲击(误动作冲击) 耐冲击(牢固性冲击) 包装跌落 无包装跌落 接线端子强度试验 端子盖开合强度仕样 安装强度试验 共模干扰试验 噪音测试 强电场干扰试验（EMC） 强磁场感染试验 断电开关机试验 快速脉冲群干扰试验（EMC） 传导注入干扰试验（EMC） 输出回路传导干扰 电压跌落试验 不连续电压冲击 热冲击试验 线路板焊锡耐久性试验（1000次） 防锈能力 高温通电寿命 并联误动作的评价 电容器残留能量的限制 最小限度重要项目 最小限度重要项目 91 92 93 94 95 96 97
现场计算演示 计算软件 提供免费下载
声明：本计算软件可供学习者免费使用，版权为著者邵革良所有，禁止任何形式商业传播
反激电源变压器设计软件应用说明
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Flyback Transformer Wizard V1.0的使用方法 [设计实例]
实际工作波形
实例：24V/35W 70KHz固定频率设计
30V
30V
85Vac 24V/35W满载
264Vac 24V/35W满载
高品质设计评价技术初步
2015（杭州）《反激开关电源及变压器设计》高级培训
主电路元件选型方法
常用电子元器件
电阻、电容、电感
材料特性与De-rating
高品质设计评价技术初步
Quality Cost Delivery
容性负载起动试验 绝缘阻抗 耐压试验 IEC雷击试验 JEC雷击试验 电源线脉冲群干扰 信号线脉冲群干扰 静电干扰试验（误动作） 静电干扰试验（损坏） 静电干扰试验（EMC） 使用耐热 使用耐寒 热起动 冷起动 极限耐热 保管耐热 保管耐寒 温湿度循环 流通过程的温湿度（保管） MTBF 串联运行 串联运行误使用动作评价 质量 重要波形观测 误用安全试验 异常状态测试 接地电阻测试 温升测试 使用寿命计算（预期寿命） 使用寿命计算（保证寿命）
FMEA = FMA（故障模式分析）+ FEA（故障影响分析）
对产品的各种可能风险进行评价、分析、改善 → 消除风险、减小风险
DFMEA 设计FMEA PFMEA 过程FMEA EFMEA 设备FMEA SFMEA 系统FMEA
高品质设计评价技术初步
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第四讲：变压器绕线工艺及设计书的作成
1） 反激电源变压器的排线及安规 2） 高频变压器设计文件的项目定义 3） 高频变压器设计文件的作成
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陈为老师资料
反激电源变压器设计软件应用说明
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Flyback Transformer Wizard V1.0的功能介绍
开关电源的设计与测试要点
产品开发流程 设计构想 方案设计 方案评审 样机制作 制造审查 调试改进 设计验证 首批试产 PFMEA 品质审查 量产判定 首批量产 出货判定
Quality Cost Delivery
FMEA的重要性
Failure Mode and Effects Analysis 失效模式与影响分析
Change the World
Innovation
(Q&A)
Cooperation
Optimization
Thank you !
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Flyback Transformer Wizard V1.0的使用方法 [设计实例]
实例：24V/35W 70KHz固定频率设计
变压器绕制
反激电源变压器设计软件应用说明
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Flyback Transformer Wizard V1.0的使用方法 [设计实例]