单端反激式开关电源变压器的计算及相关波形分析
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DCM模式有Po=0.5Lp*Ipk²*F*η.(应用意义)
连续模式的Ipk会有所不同。
以下为连续模式（CCM）下的理论计算公式
Lp= 【Vin(min)*Dmax】/【Ipk*F】 = 【Vin(min)*Ton】/Ipk
其中：Ipk=Ip2-Ip1=Krp*Ip2 Ip1=Ip2*(1-Krp)
如果是小功率的，比如输出只有1A，就断续模式， 这样对元器件的要求比较低，比如副边二极管没 有反向恢复的问题，可以选用耐压比较低的肖特 基，但MOS管的峰值电流相对较大。 如果是大功率的电流比较大，比如3A，你可以设 计成连续模式，这样输出纹波比断续模式要小， 效率要高些，MOS管的峰值电流相对较小,但存在 副边二极管的反向恢复问题当然我这里说的1A、 3A电流也不是太大，具体要看自己的需要。
Ip2：变压器峰值电流。 Ip1：变压器起始电流。
关于电流脉动系数Krp的选取：
Krp:电流脉动系数（安全系数） Krp的取值根据输入电压的范围来确定 选择Krp值就能设定开关电源的工作模式.
由Ip1=Ip2*(1-Krp)可以得出： Krp=1-Ip1/Ip2 （0＜Krp≤1）
关于Krp的选取：
DCM与CCM模式的选取
同一个电源只能工作于一种模式。因为能 够使DCM稳定的环路是不可能在电源进入 CCM时保持稳定的。
DCM变压器计算时也会留下充足余量以保 证即使最坏情况也还会有充足余量使电源 不进入CCM模式。
DCM与CCM模式的选取
请问一下，开关电源变压器设计中 我看到连续模 式和不连续模式 这两个模式怎样选取？
磁芯结构
E cores
Planar E Cores
EFD Cores ETD Cores ER Cores U Cores RM Cores EP Cores P Cores Ring Cores
变换器电路类型 反激式 正激式 推挽式
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变压器设计时的主要指标参数：
变压器选型 初次级匝比N的计算 最大占空比Dmax的计算 初级匝数Np的计算 初级峰值电流Ipk的计算 初级电感量Lp的计算 次级匝数Ns及IC供电绕组Nf的计算 初次级线径d的计算
1.变压器选型
AP算法：AP=Aw*Ae（查表法）
面积AP法：磁芯截面积Ae与线圈有效窗口 面积Aw的乘积。 其中： Aw-磁芯窗口面积 Ae-磁芯有效截面积
2.初次级匝比N的计算
N=Np/Ns=【Vin(min)*Dmax】/【（Vo+Vd） *（1- Dmax）】
N: 初次级匝比 Np：初级匝数 Ns:次级匝数 Vin(min):输入电压最小值 Dmax:最大占空比 Vo:输出电压 Vd:输出整流管的导通压降
3.最大占空比Dmax的计算
Dmax=Vor/Vin(min)+Vor
单端反激式开关电源变压器的计算及 相关波形分析
天微电子培训讲义 技术部 张天雷 2012.12.4
变压器在开关电源中的作用
变压器的构成以及作用：
1）电气隔离 2）储能 3）变压 4）变流
变压器的分类
功率变压器根据拓扑结构分为三大类： （1）反激式变压器； （2）正激式变压器； （3）推挽式变压器（全桥/半桥变换器中的 变压器） 下页表格中各符号的含义： ‘+’=适合； ‘0’=一般；‘-’=不适合。
其中：Vor=N*（Vo+Vd）
Vor:为次级输出电压的反射电压，叠加在 MOS管的 漏极D上。
N：为初次级匝比 Dmax：一般小于0.5，要留有裕量，取0.4-0.45之
间为宜，此计算公式只为反向验证使用。
4.初级匝数Np的计算
Np=【Vin(min)*Ton】/【Ae* Bm 】= 【Vin(min)*Dmax】/【Ae * Bm *F】
7.次级匝数Ns及IC供电绕组Nf的计算
Ns=Np/N Nf=【Ns*（Vcc+Vd1）】/(Vo+Vd2)
Vd1, Vd2为整流二极管或肖特基的正向导 通压降，一般为0.4-2V之间。
8.初次级线径r的计算
I=3.14*r*r*J
电流以初次级的平均电流为准进行计算。 导线截面（直径）决定于绕组的电流密度。通常 取J为2.5～5A/mm2。导线直径的选择还要考虑趋 肤效应。如必要，还要经过变压器温升校核后进 行必要的调整。
DCM断续模式Krp=1.0;(断续模式Ip1=0) CCM连续模式Krp=0.4--1.0.
对于85～265V宽范围输入或230V固定输入 的交流电压： 选择Krp=0.6～1.0比较合适。
（源自互联网）
什么是开关电源的DCM与CCM？
开关电源的CCM和DCM状态是指：
高频开关变压器次级线圈中感应到的磁化电流， 即输出电流。 磁化电流的非连续状状DCM：Toff>次级电感与输 出电压之比再除以次级峰值电流。 磁化电流的连续状状CCM：Toff≤次级电感与输出 电压之比再除以次级峰值电流。
Ton ：Ton=D*T（T为高频变压器的实际工 作周 期,D为实际工作时的占空比。）
Bm ：工作磁通密度（工作磁通密度Bm应该在设计 指标要求之内，Bm<Bs-Br,以避免磁芯出现饱和。 为了防止磁芯的瞬间出现饱和，预留一定裕量， 如取Bm=ΔBmax*0.6=0.198T 取0.2T）
F：高频变压器的实际工作频率 其中：T=1/F
DCM与CCM模式的选取
DCM为电流断续模式,CCM为电流连续模式, 在对纹波要求较高时可以考虑用CCM模式， 但同等条件下转换效率较DCM低些。
DCM模式的转换效率更高些，属于能量完 全转换,但同时纹波较CCM要高.
应用中可以根据实际情况进行选取。一般 来说低电压工作在CCM模式,高电压工作在 DCM模式比较好。
5.初级峰值电流Ipk的计算
Ipk=【2Vo*Io】/【§* Vin(min)*Dmax】
Vo：输出电压 Io：输出电流 §：电源能量转换效率
初级平均电流怎么计算？（在计算线径时会用到）
6.初级电感量Lp的计算
以下公式假设电源工作在断续模式（DCM 模式下）
Lp= 【Vin(min)*Dmax】/【Ipk*F】 = 【Vin(min)*Ton】/Ipk
连续模式的Ipk会有所不同。
以下为连续模式（CCM）下的理论计算公式
Lp= 【Vin(min)*Dmax】/【Ipk*F】 = 【Vin(min)*Ton】/Ipk
其中：Ipk=Ip2-Ip1=Krp*Ip2 Ip1=Ip2*(1-Krp)
如果是小功率的，比如输出只有1A，就断续模式， 这样对元器件的要求比较低，比如副边二极管没 有反向恢复的问题，可以选用耐压比较低的肖特 基，但MOS管的峰值电流相对较大。 如果是大功率的电流比较大，比如3A，你可以设 计成连续模式，这样输出纹波比断续模式要小， 效率要高些，MOS管的峰值电流相对较小,但存在 副边二极管的反向恢复问题当然我这里说的1A、 3A电流也不是太大，具体要看自己的需要。
Ip2：变压器峰值电流。 Ip1：变压器起始电流。
关于电流脉动系数Krp的选取：
Krp:电流脉动系数（安全系数） Krp的取值根据输入电压的范围来确定 选择Krp值就能设定开关电源的工作模式.
由Ip1=Ip2*(1-Krp)可以得出： Krp=1-Ip1/Ip2 （0＜Krp≤1）
关于Krp的选取：
DCM与CCM模式的选取
同一个电源只能工作于一种模式。因为能 够使DCM稳定的环路是不可能在电源进入 CCM时保持稳定的。
DCM变压器计算时也会留下充足余量以保 证即使最坏情况也还会有充足余量使电源 不进入CCM模式。
DCM与CCM模式的选取
请问一下，开关电源变压器设计中 我看到连续模 式和不连续模式 这两个模式怎样选取？
磁芯结构
E cores
Planar E Cores
EFD Cores ETD Cores ER Cores U Cores RM Cores EP Cores P Cores Ring Cores
变换器电路类型 反激式 正激式 推挽式
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变压器设计时的主要指标参数：
变压器选型 初次级匝比N的计算 最大占空比Dmax的计算 初级匝数Np的计算 初级峰值电流Ipk的计算 初级电感量Lp的计算 次级匝数Ns及IC供电绕组Nf的计算 初次级线径d的计算
1.变压器选型
AP算法：AP=Aw*Ae（查表法）
面积AP法：磁芯截面积Ae与线圈有效窗口 面积Aw的乘积。 其中： Aw-磁芯窗口面积 Ae-磁芯有效截面积
2.初次级匝比N的计算
N=Np/Ns=【Vin(min)*Dmax】/【（Vo+Vd） *（1- Dmax）】
N: 初次级匝比 Np：初级匝数 Ns:次级匝数 Vin(min):输入电压最小值 Dmax:最大占空比 Vo:输出电压 Vd:输出整流管的导通压降
3.最大占空比Dmax的计算
Dmax=Vor/Vin(min)+Vor
单端反激式开关电源变压器的计算及 相关波形分析
天微电子培训讲义 技术部 张天雷 2012.12.4
变压器在开关电源中的作用
变压器的构成以及作用：
1）电气隔离 2）储能 3）变压 4）变流
变压器的分类
功率变压器根据拓扑结构分为三大类： （1）反激式变压器； （2）正激式变压器； （3）推挽式变压器（全桥/半桥变换器中的 变压器） 下页表格中各符号的含义： ‘+’=适合； ‘0’=一般；‘-’=不适合。
其中：Vor=N*（Vo+Vd）
Vor:为次级输出电压的反射电压，叠加在 MOS管的 漏极D上。
N：为初次级匝比 Dmax：一般小于0.5，要留有裕量，取0.4-0.45之
间为宜，此计算公式只为反向验证使用。
4.初级匝数Np的计算
Np=【Vin(min)*Ton】/【Ae* Bm 】= 【Vin(min)*Dmax】/【Ae * Bm *F】
7.次级匝数Ns及IC供电绕组Nf的计算
Ns=Np/N Nf=【Ns*（Vcc+Vd1）】/(Vo+Vd2)
Vd1, Vd2为整流二极管或肖特基的正向导 通压降，一般为0.4-2V之间。
8.初次级线径r的计算
I=3.14*r*r*J
电流以初次级的平均电流为准进行计算。 导线截面（直径）决定于绕组的电流密度。通常 取J为2.5～5A/mm2。导线直径的选择还要考虑趋 肤效应。如必要，还要经过变压器温升校核后进 行必要的调整。
DCM断续模式Krp=1.0;(断续模式Ip1=0) CCM连续模式Krp=0.4--1.0.
对于85～265V宽范围输入或230V固定输入 的交流电压： 选择Krp=0.6～1.0比较合适。
（源自互联网）
什么是开关电源的DCM与CCM？
开关电源的CCM和DCM状态是指：
高频开关变压器次级线圈中感应到的磁化电流， 即输出电流。 磁化电流的非连续状状DCM：Toff>次级电感与输 出电压之比再除以次级峰值电流。 磁化电流的连续状状CCM：Toff≤次级电感与输出 电压之比再除以次级峰值电流。
Ton ：Ton=D*T（T为高频变压器的实际工 作周 期,D为实际工作时的占空比。）
Bm ：工作磁通密度（工作磁通密度Bm应该在设计 指标要求之内，Bm<Bs-Br,以避免磁芯出现饱和。 为了防止磁芯的瞬间出现饱和，预留一定裕量， 如取Bm=ΔBmax*0.6=0.198T 取0.2T）
F：高频变压器的实际工作频率 其中：T=1/F
DCM与CCM模式的选取
DCM为电流断续模式,CCM为电流连续模式, 在对纹波要求较高时可以考虑用CCM模式， 但同等条件下转换效率较DCM低些。
DCM模式的转换效率更高些，属于能量完 全转换,但同时纹波较CCM要高.
应用中可以根据实际情况进行选取。一般 来说低电压工作在CCM模式,高电压工作在 DCM模式比较好。
5.初级峰值电流Ipk的计算
Ipk=【2Vo*Io】/【§* Vin(min)*Dmax】
Vo：输出电压 Io：输出电流 §：电源能量转换效率
初级平均电流怎么计算？（在计算线径时会用到）
6.初级电感量Lp的计算
以下公式假设电源工作在断续模式（DCM 模式下）
Lp= 【Vin(min)*Dmax】/【Ipk*F】 = 【Vin(min)*Ton】/Ipk