升压电路开关电源计算公式

buck降压升压电路知识

(2)Boost 电路——升压斩波器，其输出平均电压 U0 大于输入电压 Ui，极性相同。
(3)Buck-Boost 电路——降压或升压斩波器，其输出平均电压 U0 大于或小于输入电压 Ui，极性相反，电感传输。
(4)Cuk 电路——降压或升压斩波器，其输出平均电压 U0 大于或小于输入电压 Ui，极性相反，电容传输。
首先贮存能量，然后以受控方式释放能量，以获得所需的输出电压。
我在网上查到了 BUCK 电路以下的一些驱动方式，现给大家分享一下！
一、引言图一所示的单管降压电源，拓扑很简单，但由于 MOSFET 的源极电位不固定，驱动不是很容易。本文就斩波电源的不同驱动方式，分别就其电路的复杂性、驱动脉冲质量、价格成本以及工作频率的适应性等方面进行了分析和比较。二、各种驱动电路分析 1、电平转换直接驱动
3、变换 MOSFET 的位置，直接驱动
如图四所示，将 MOS 管移到供电电源的负端，就可用 IC 输出的信号直接驱动。优点是驱动成本低，缺点一是输出地悬浮，抗干扰性差；二是不能直接引进反馈，需要再加光耦隔离传送。 4、变压器直接隔离驱动
图 5 所示这种直接驱动方法的突出优点是成本最低，但由于变压器只能传递交流信号，因此输出的正负脉冲幅值随占空比而变，只适用于占空比在 0.5 左右、而且变化不大的情况。同时由于变压器的负载是 MOS 管的输入电容，驱动脉冲的前后沿一般不会很理想。 5、有源变压器驱动
参数带入：
Ipmax≈22.3393939A Ipmax 取 22.34A
4.输出功率最大（Pmax），当 MOS 管导通时的电感电流 Ion 为： Ion＝（2*Pout-Ip*Vin*η）/(Vin*η) （6）参数带入：

开关电源电感的选取

为开关电源选择合适的电感电感是开关电源中常用的元件，由于它的电流、电压相位不同，所以理论上损耗为零。

电感常为储能元件，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”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×RESR。

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。

开关电源变压器计算公式

开关电源变压器计算公式已知条件：设计步骤：INPUT：1、选择磁芯材质，确定△B。

电压：90～264Vac选择磁芯材质的标准:⾼Bs、低损耗、⾼µi。

Vinmin Vinmax对于EE型磁芯,有频率：47～63Hz △B =0.2OUTPUT2、确定磁芯的尺⼨及型号电压1：Vdc1>求磁芯的Ap以确定尺⼨Ap =Aw*Ae=（Pt 4）/(2△B*fs电流1：A3.16Iomax =电压2：Vdc 2>形状及规格的确定电流2：A 根据上⾯计算的Ap，查磁芯的规格书效率：η≥0.83Ae：⼯作频率：fs =70Khz Aw：AL:名词解释：le:Bs:饱和磁通密度Ap：µi：磁芯磁导率Ve:Ap：⾯积积3、估算临界电流Iob(DCM/CCM) Aw：窗⼝⾯积Iob =80%*IomaxAe：磁芯有效截⾯积=Po:输出功率4、求匝⽐n=60.01V INmin =Vinmin*√2-20Pt:传递功率=107=Po/η+Po n=[V INmin /(Vo+Vf)]*[Dmax/(1-Dmax)=132.3002W=J：电流密度，⼀般取值：取值：6400A/cm 2⼀般取整数，对于⼤于原数的，可Ku：绕组系数，⼀般取值：验证Dmax0.2～0.5Dmax=n(Vo+Vf)/[VINmin+n(Vo+Vf)]=le:磁路长度Ve:磁芯的体积Iob:估算临界电流5、求CCM/DCM临界状态的副边峰SBVf:⼆极管压降,0.6V△I SB =2Iob/(1-Dmax)Dmax:最⼤占空⽐=0.56、计算次级电感Ls和初级电感Lp△I SB ：临界状态的副边峰值电流Ls = (Vo + Vf)(1-Dm ΔI SBLs：次级电感=uH Lp：初级电感 Lp = n 2 Ls△Isp:副边峰值电流=uH注意：此电感值为临界电感，若需⼯作在CCM，则增⼤若需⼯作在DCM，则减⼩此值；7、求CCM时副边峰值电流△Isp12.603453.7270.3125.30.1 2.5280.882630644499.2193.09512Vo0.591Iomax5.50.523取值：0.02验算通过10.598Io(max) = (2ΔIs + ΔISB) * (1- Dmax) /∴ΔIs = Io(max) / (1-Dmax) - (ΔISB /∴ΔIsp = ΔI SB +ΔIs = Io(max) / (1-Dma =8、求CCM时原边峰值电流△Ipp ΔIpp = ΔIsp / n=A9、确定Np、Ns1> NpNp = Lp * ΔIpp / (ΔB* Ae)=Ts调整Np =Ts 2> NsNs = Np / n10Ts求每匝伏特数VaVa = (Vo + Vf) / Ns =∴Nvo2= (Vo2 + Vf) / Va= 6.4取整：710、计算汽隙长度Lglg = Np 2*µo*Ae / Lp=mm11.890.691.9864.860 1.96，确定△B。

boost电路输出电压和输入电压的计算方法

标题：深度解析boost电路输出电压和输入电压的计算方法一、引言在电子电路领域中，boost电路是一种常见的升压变换器，它能够将输入电压升高到所需的输出电压。

而要正确设计和应用boost电路，就需要深入了解其输出电压和输入电压的计算方法。

二、boost电路的工作原理boost电路是一种非绝缘型升压变换器，其工作原理非常简单直观。

通过控制开关管的导通和截止，可以实现将输入电压增加到更高的输出电压。

具体来说，当开关管导通时，电感储能，然后在开关管截止时，电感释放能量，从而提供给负载。

三、boost电路输出电压的计算方法1. 理想boost电路输出电压的计算方法可以通过以下公式来表示： Vout = Vin * (1 + D)其中，Vout为输出电压，Vin为输入电压，D为占空比。

2. 在实际boost电路中，还需要考虑电路的损耗以及元器件的特性，因此输出电压的实际计算方法会更加复杂。

我们需要考虑负载性能、开关管的导通和截止损耗、电感的特性等因素。

3. 另外，由于boost电路是一种非绝缘型升压变换器，输出电压也会受到输入电压波动、负载变化等因素的影响，因此在实际应用中需要进行合理的设计和控制。

四、boost电路输入电压的计算方法1. 理想boost电路输入电压的计算方法与输出电压类似，也可以通过占空比来控制。

一般来说，输入电压应当大于输出电压，且要考虑到开关管的导通和截止。

2. 在实际boost电路设计中，需要综合考虑输入电压范围、输入电流波动、稳压特性等因素，以确保boost电路能够稳定可靠地工作。

五、个人观点和理解在设计boost电路时，输出电压和输入电压的计算是非常重要的，它直接影响到电路的工作性能和稳定性。

在进行设计和应用时，需要深入研究和理解boost电路的工作原理，充分考虑实际因素的影响，并进行合理的设计和控制。

六、总结boost电路的输出电压和输入电压的计算方法是一个复杂而又关键的问题。

buck电路参数计算公式

buck电路参数计算公式
Buck电路参数计算公式
Buck电路，也称为升压型开关电源，是一种电源管理技术，可以将输入电压转换为较低的输出电压，以满足特定应用的电源要求。

它主要由转换器模块，滤波模块，电源模块和控制模块组成。

当设计Buck电路时，需要知道设计参数，以便获得最佳的系统性能。

计算Buck电路参数的基本公式如下：
1、输出电压：Vout=Vin*D，其中D为降压系数，即输出电压与输入电压之比；
2、转换器电阻：Rcon=Vin/Iout，其中Iout为转换器输出电流；
3、滤波电容：Cf=Iout/ (Vin * f * 2 * pi)，其中f为转换器频率；
4、输出电流：Iout=Vin/Rcon；
5、电压调节率：VAR=(Vin-Vout)/Vout；
6、输入电流：Iin=Iout/D；
7、输入功率：Pin=Vin*Iin；
8、输出功率：Pout=Vout*Iout。

以上是计算Buck电路参数的基本公式，但实际情况比较复杂，应根据实际应用情况进行完善。

在设计Buck电路时，需要根据实际应用环境，以及系统要求，确定输入电压，输出电压，电流，功率等参数，并结合上述公式，按照正确的设计流程，进行系统的设计，以最大程度满足应用的要求。

开关电源恒流功率计算公式

开关电源恒流功率计算公式在电子电路中，开关电源是一种常见的电源供应器件，它能够将输入电压转换为稳定的输出电压，并且能够提供恒定的电流输出。

在设计和使用开关电源时，计算功率是非常重要的，因为它能够帮助我们了解电路的工作状态，以及为电路提供合适的保护和散热措施。

本文将介绍开关电源恒流功率计算的公式和方法。

开关电源的基本原理。

开关电源是一种能够将输入电压转换为稳定输出电压的电源供应器件。

它通过控制开关管的导通和截止来实现对输入电压的调节，从而输出稳定的电压。

在开关电源中，恒流控制是一种常见的工作方式，它能够保证输出电流的稳定性，从而保护电路和负载。

恒流功率计算公式。

在开关电源中，恒流控制下的功率计算公式如下：P = V × I。

其中，P表示功率，单位为瓦特（W）；V表示电压，单位为伏特（V）；I表示电流，单位为安培（A）。

在恒流控制下，输出电流是恒定的，因此在计算功率时只需要考虑输出电压即可。

根据上述公式，我们可以通过测量输出电压和输出电流来计算功率。

实际计算方法。

在实际应用中，我们可以通过示波器或多用表来测量开关电源的输出电压和输出电流。

首先，我们需要将示波器或多用表设置为适当的量程和测量模式，然后将它们连接到开关电源的输出端。

接下来，我们可以通过示波器或多用表来测量输出电压和输出电流，并将它们代入上述功率计算公式中进行计算。

除了直接测量输出电压和输出电流外，我们还可以通过开关电源的规格书或数据手册来获取输出电压和输出电流的数值。

在实际应用中，我们可以直接使用规格书或数据手册中提供的数值来进行功率计算，从而避免了测量误差和不确定性。

功率计算的意义。

功率是衡量电路工作状态的重要指标，它能够帮助我们了解电路的负载情况和工作效率。

在开关电源中，功率的计算能够帮助我们确定电路的工作状态，并为电路的设计和使用提供参考依据。

此外，功率的计算还能够帮助我们选择合适的散热措施和保护措施，从而保证电路的安全可靠运行。

buck降压升压电路知识

Buck变换器：也称降丿卡•式变换器，是一种输出电圧小于输入电圧的单管不隔离直流变换器。

图中，Q为开关管，其驱动电丿£一般为PW（Pulse width modulation脉宽调制）信号，信号周期为Ts,则信号频率为f二1/Ts,导通时间为Ton,关断时间为Toff,则周期Ts=Ton+Toff, 占空比Dy二 Ton/TsoBoost变换器：也称升压式变换器，是一种输出电圧高于输入电圧的单管不隔离直流变换器。

开关管Q也为PWM控制方式，但最大占空比Dy必须限制，不允许在Dy=l的状态下工作。

电感Lf在输入侧，称为升压电感。

Boost变换器也有CCM和DCH两种工作方式Buck/Boost变换器：也称升降圧式变换器，是一种输出电汗既可低于也可高于输入电圧的单管不隔离直流变换器，但其输出电压的极性与输入电圧相反。

Buck/Boost变换器可看做是Buck变换器和Boost变换器串联而成，合并了开关管。

VoVoT Buck/Boost变换器也有CCM和DCM两种1：作方式，开关管Q也为PWM控制方式。

LDO的特点:①非常低的输入输出电圧差②非常小的内部损耗③很小的温度漂移④很髙的输出电圧稳定度⑤很好的负载和线性调整率⑥很宽的11作温度范圉⑦较宽的输入电圧范圉⑧外围电路非常简单，使用起來极为方便DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电汗，也称为直流斩波。

斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton（通用），二是频率调制方式,ton不变，改变Ts（易产生干扰）。

其具体的电路由以下几类：（DBuck电路一一降圧斩波器，其输岀平均电圧U0小于输入电圧Ui,极性相同。

(2)Boost电路一一升压斩波器，其输出平均电压U0大于输入电压Ui,极性相同。

(3)Buck-Boost电路一一降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui, 极性相反，电感传输。

(4)Cuk电路一一降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui,极性相反，电容传输。

升压电路开关电源计算公式

输出电流和纹波电压自行设计，只需求出其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
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
2、所采的电感值使得ΔI=2.7A，能够满足电流的要求。
移动电源升压电路开关电源电路图开关电源电路24v开关电源电路图12v开关电源电路图3842开关电源电路图开关电源启动电路5v开关电源电路图电源开关管电路升压电路
升压电路开关电源计算公式
一ห้องสมุดไป่ตู้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
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
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，

开关电源变压器的计算

开关电源变压器的计算一、开关电源变压器设计的基本原理1.输出功率的计算输出功率是决定变压器尺寸和设计的重要参数。

通常，输出功率可以通过以下公式计算：Pout = Vout * Iout其中，Pout为输出功率，Vout为输出电压，Iout为输出电流。

根据实际应用需求，可以确定输出功率。

2.输入电压范围的确定输入电压范围是指变压器能够工作的最小和最大输入电压。

根据实际应用需求和电网电压标准，可以确定输入电压范围。

3.输出电压的计算根据实际应用需求，可以确定输出电压。

输出电压主要由两个因素决定：输入电压和变压器变比。

可以根据以下公式计算输出电压：Vout = Vin * N2 / N1其中，Vout为输出电压，Vin为输入电压，N2为输出绕组匝数，N1为输入绕组匝数。

4.变压器的体积和重量的计算根据输入电压、输出功率和输出电压，可以计算变压器的体积和重量。

变压器的体积和重量主要由以下因素决定：输出功率、变压器结构和材料等。

二、开关电源变压器设计的步骤1.确定输出功率和输出电压。

2.计算输入电压范围。

3.根据输出电压计算变压器变比。

4.根据输入和输出电压、输出功率计算变压器的体积和重量。

5.根据实际应用需求选取合适的变压器结构和材料。

6.进行变压器的电磁设计和热设计。

7.进行变压器的样品制作和测试。

三、开关电源变压器设计中需要注意的问题在开关电源变压器设计中，需要注意以下问题：1.尽可能提高变压器的效率。

通过选择合适的材料、合理设计变压器结构和优化磁路设计，可以提高变压器的效率。

2.确保变压器的温升不超过允许的范围。

通过合理选择材料和冷却措施，可以有效控制变压器的温升。

3.考虑变压器的损耗。

变压器的损耗主要包括铜损耗和铁损耗。

合理选择导线截面积和变压器材料，可以降低损耗。

4.考虑变压器的磁导弹性。

变压器的磁导弹性是指在变压器工作时，磁导率随磁场强度的变化情况。

选择合适的铁芯材料和设计合理的磁路，可以降低磁导弹性对变压器性能的影响。

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。

开关电源设计计算公式

开关电源设计计算公式开关电源是一种能将交流电转换为直流电的电源，其特点是高效率、体积小、功率密度高。

开关电源的设计可分为两个部分：功率部分和控制部分。

功率部分主要包括输入滤波电路、整流电路、滤波电路和开关变换电路等；控制部分主要包括PWM控制电路和反馈控制电路等。

下面将详细介绍开关电源设计的计算公式。

1.输入电压计算公式：开关电源的输入电压可以由交流电源转换得到。

常用的交流电压为220V或110V。

对于220V交流电压来说，经过整流和滤波后，得到的平均电压为：Vavg = Vpk / π其中，Vavg为平均电压，Vpk为峰值电压。

2.输出电压计算公式：开关电源的输出电压取决于开关变换电路的设计。

常见的开关变换电路包括降压变换、升压变换和变换。

a.降压变换电路：降压变换电路是将输入电压通过变压器降低得到所需的输出电压。

降压变换电路的输出电压计算公式为：Vo = Vin * (D / (1-D))其中，Vo为输出电压，Vin为输入电压，D为占空比。

b.升压变换电路：升压变换电路是将输入电压通过变压器升高得到所需的输出电压。

升压变换电路的输出电压计算公式为：Vo = (Vin / (1-D)) * D其中，Vo为输出电压，Vin为输入电压，D为占空比。

c.变换电路：变换电路是将输入电压通过变压器升高或降低得到所需的输出电压。

变换电路的输出电压计算公式为：Vo = (Vin / (1-D1)) * D1 * (1-D2)其中，Vo为输出电压，Vin为输入电压，D1和D2为占空比。

3.电流计算公式：开关电源的电流计算包括输入电流和输出电流。

a.输入电流计算公式：输入电流计算公式为：Iin = Pout / (η * Vin)其中，Iin为输入电流，Pout为输出功率，η为开关电源的效率，Vin为输入电压。

b.输出电流计算公式：输出电流计算公式为：Iout = Pout / Vo其中，Iout为输出电流，Pout为输出功率，Vo为输出电压。

变压器(开关电源)计算公式

Definition
Name
Vdcmin Vdcmax Vo Io Po
Data
250 380 80 0.3 24
units
V V V A W 1.22*Vacmin 1.4*Vacmax
remark
Input data
Min. DC voltage Max. DC volutput voltage Output current Output power Po=Vo*Io
Set parameter
Work frequency Average efficiency Set current ratio Mosfet D-S voltage Primary spine voltage Secondary spine voltage Schottky forward voltage Schottky reverse voltage Set core medium pillar gap Core work Bw fw η K Vdss Vps Vss Vf Vsrm Log Bw Vprmax Nmin Nmax n Vpr Tonmax Ip Nop Lp Aemin Ae Np Lg Ns Vb Nb 65000 0.9 0.25 600 80 5 0.61 600 0.04 2600 110 0.8 1.4 1.0 80.6 0.0000038 0.70 118 0.001786 0.41 0.63 76 0.026 76 12 12 V V V V V cm Gs V turns turns turns V S A turns H cm^2 cm^2 turns cm turns V turns Hz High voltage model 0.851 When input 90Vac，OB2263 IC Select range is 0-0.25, at input 230V, enter Mosfet model no.:AUK 4N60 40＜Vps＜100V Vss＜10V Schottky model no.:SB10100 0-5W:Min. 0.01cm； 5-10W:Min.0.02cm； 10-15W:Min.0.025cm；1520W:Min.0.03cm；＞20W：Min.0.04cm 1500＜Bw＜3000 Vprmax=0.95*Vdss-Vdcmax-Vps Nmin=Vdcmax/(0.9*Vsrm-Vo-Vf-Vss) Nmax=Vprmax/(Vo+Vf) Nmin＜N＜Nmax Vpr=N*(Vo+Vf) Tonmax=Dmax/fw and Vdcmin=110V Ip=2*Po/(1+K)/η /Vdcmin/Tonmax/fw Nop=Bw*Lg/(0.4*π *Ip) Lp=Vdcmin*Tonmax/Ip/(1-K) Aemin=Log*Lp*10^8/(0.4*3.1416*Nop^2) Ae＞Aemin EF25 TDG TP4A Np=Lp*Ip*10^8/(Bw*Ae) Lg=0.4*3.1416*Np^2*Ae/Lp*10^8 Ns=Np/n OB2263 IC set 15V；MPS88 IC set 12V Nb=(Vb+1)*Ns/(Vo+Vf)

电感电容计算

纹波电流的大小同样会影响电感器和输出电容的尺寸，纹波电流一般设定为最大输出电流的10%~30%，因此对降压型电源来说，流过电感的电流峰值比电源输出电流大5%~15%。

降压型开关电源的电感选择为降压型开关电源选择电感器时，需要确定最大输入电压、输出电压、电源开关频率、最大纹波电流、占空比。

下面以图2为例说明降压型开关电源电感值的计算，首先假设开关频率为300kHz、输入电压范围12V±10%、输出电流为1A、最大纹波电流300mA。

图2：降压型开关电源的电路图。

最大输入电压值为13.2V，对应的占空比为：D＝Vo/Vi＝5/13.2＝0.379 (3)其中，Vo为输出电压、Vi为输出电压。

当开关管导通时，电感器上的电压为：V＝Vi－Vo＝8.2V (4)当开关管关断时，电感器上的电压为：V＝-Vo－Vd＝-5.3V (5)dt＝D/F (6)把公式2/3/6代入公式2得出：升压型开关电源的电感选择对于升压型开关电源的电感值计算，除了占空比与电感电压的关系式有所改变外，其它过程跟降压型开关电源的计算方式一样。

以图3为例进行计算，假设开关频率为300kHz、输入电压范围5V±10%、输出电流为500mA、效率为80%，则最大纹波电流为450mA，对应的占空比为：D＝1－Vi/Vo＝1－5.5/12＝0.542 (7)图3：升压型开关电源的电路图。

当开关管导通时，电感器上的电压为：V＝Vi＝5.5V (8)当开关管关断时，电感器上的电压为：V＝Vo＋Vd－Vi＝6.8V (9)把公式6/7/8代入公式2得出：请注意，升压电源与降压电源不同，前者的负载电流并不是一直由电感电流提供。

当开关管导通时，电感电流经过开关管流入地，而负载电流由输出电容提供，因此输出电容必须有足够大的储能容量来提供这一期间负载所需的电流。

但在开关管关断期间，流经电感的电流除了提供给负载，还给输出电容充电。

开关电源中的电感确定：开关频率低，由于开和关的时间都比较长，因此为了输出不间断的需要，需要把电感值加大点，这样可以让电感可以存储更多的磁场能量。

开关电源电路原理(较深入)

开关式稳压电源的工作原理随着全球对能源问题的重视，电子产品的耗能问题将愈来愈突出，如何降低其待机功耗，提高供电效率成为一个急待解决的问题。

传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠，但它存在着效率低（只有40%－50%）、体积大、铜铁消耗量大，工作温度高及调整范围小等缺点。

为了提高效率，人们研制出了开关式稳压电源，它的效率可达85%以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点，是一种较理想的稳压电源。

正因为如此，开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中，本文对各类开关电源的工作原理作一阐述。

一、开关式稳压电源的基本工作原理开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。

因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。

调宽式开关稳压电源的基本原理对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。

直流平均电压Ｕ。

可由公式计算，即Uo=U m×T1/T式中Um —矩形脉冲最大电压值；T —矩形脉冲周期；T1 —矩形脉冲宽度。

从上式可以看出，当Um与T不变时，直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。

这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。

二、开关式稳压电源的原理电路、基本电路图二开关电原基本电路框图开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。

交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。

控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。

这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。

控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。

DC-DC升压开关电源设计

一、设计要求本课程要求设计一个DC-DC升压开关电源，输入低压直流信号，输出为高压直流信号。

设计要求：1、输入5V直流，输出12V、100mA直流2、在额定负载情况下，纹波的峰-峰值<=30mV3、输出尖峰电压峰-峰值<=200mV4、100mA电压下降<=30mV二、设计方案1、理论基础The boost converter，是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。

在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。

这时，输入电压流过电感。

二极管防止电容对地放电。

由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。

随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。

当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。

而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。

升压完毕。

说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。

充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。

如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。

如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。

2、实际方案本课题采用驱动式开关升压方式，主要利用电容和电感的储能特性实现。

具体可以分为以下几个部分。

第一个是振源，因为是开关电路，所以需要利用高频的方波信号实现三极管的导通与截止。

然后的主放大电路用来给负载端升压，需要一个三极管和一个电感，利用电感的储能实现直流信号的输出。

由于在开关闭合的瞬间，电感上会产生巨大的瞬时电压，而且电感的充电与放电是交替进行的，所以输出不可能是一个单纯的直流信号，那么就需要一个滤波电路把交流信号滤除。

之后为了稳定输出电压，就需要一个负反馈调节电路来控制主放大电路的开关。

三、方框图四、框内电路设计1、振荡电路此部分电路是由一个555定时器构成的多谐振荡器，它的工作原理如下：555的阈值输入THR和触发输入TRI相连，由电容的端电压Uc控制。

开关电源滤波电感计算

为开关电源选择合适的电感电感是开关电源中常用的元件，由于它的电流、电压相位不同，所以理论上损耗为零。

电感常为储能元件，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×RESR。

开关电源储能电容计算

boost 升压电路在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管
防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
放电过程如图，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为 0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为 0。而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。
说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。
如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的输出电容，Boost 拓扑中，在开关开通（DT，D 占空比，T 开关周期）期间，负载电流 Io 完全由输出电容 Co 提供，而输出电压最大能接受波动△U 伏，那么可以大致通过 Comin=Io*DT/△U 来计算一下，提供个参考。。。。。其它类似，根据电容的基本性质去计算就 ok。。。

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。