开关电源反激变压器计算

5.0 %
2.6 W 27.3 K 3.06 nF
1.5 W 48.5 K 1.72 nF
反激式开关电源参数设计 v0.9
设计要
求
最低交流电源电压Vacmin
最高交流电源电压Vacmax
交流电源频率fac 输出功率Pout 效率η 开关频率fs 稳态时MOS电压应力比例
计算过
输入端最低直流电压Vinmin 输入端最高直流电压Vinmax 输入功率Pin 最低电压直流平均电流
输入端 整流后 电解电 容电压 输入端电解电容容量 实际选 择电解 电容容
下面来 选择合 适的次 级滤波 假设我 们的输 出是 DCM模 式，按 照上面
Isp1=
Hale Waihona Puke Baidu
Isp2=
则
Isrms=
Ss=
Δ= Isrms=
通过查 资料知 道某款 电容， 105度时耐100KHz电流纹波电流能力为 设定温 度系数 设定频 率系数 那么， 上式 中，1.7 是温度 系数，2 是两只 并联，1 是频率 说明我 们可以 用两只 这样的 电容并 联使用 就可以 但实际 使用 时，必 须检测 电容的 温度和 自温升 。对电 容的使
实际二 极管的 耐压选 择，最 好用示 波器看 看最大 反向电 压的数 值，再
先看初 级的： 需要导 线的铜 截面积
需要导 线的铜 截面积
要计算 次级电 流的 RMS 值，首 先要知 道次级 假设某 次级的 输出电
DCM 时，次 级峰值
需要导 线的铜 截面积
按照梯形波的RMS值计算公式计算初、次级绕组电流RMS值：
85 VAC
264 VAC 50 Hz 60 W 80 % 100 KHz 80 %
102 V 370 V 75.00 W 0.74 A
15.00 % 384.5 uF
390.0 uF
作者：让你记得我的好
注意：
是需要 用户手 动输入 是计算 出来的 结果。 是禁止 修改的
0.6 1.75 倍 153.0 V 267.8 V 2.33 倍 637 V 797 V
现在来 计算 RCD吸 收电路 变压器 实测初 级漏感 我们已 经设计 了箝位
1.36×1.7×2×1=4.624>
Lplk= Vc=
假如我 们设定 吸收电 容电压
那么对
于DCM
模式
时，损
P=
电阻取
值：
R=
吸收电
容容量
C=
那么对
于CCM
模式
时，损
P=
电阻取
值：
R=
吸收电
容容量
C=
源参数设计 v0.9
0.25 T
2
450 A/cm
0.3
0.396
cm 4
0.453
cm 4
E25/13/7
0.520
cm 2
0.870
cm 2
0.452
cm 4
Ferroxcube公司
47 匝 71 匝
0.7 V
49 匝 7.91 匝 5.99 匝 5.03 匝 4.07 匝 1.83 匝
84.34 V 63.26 V 52.71 V 42.17 V 20.09 V
下面， 我们在 设计中 面临着 另一个 分水 岭，是 选择 CCM， 如果选 择 DCM，
Ip1+Ip2=
Ip1= Ip2= Ip2-Ip1=
如果选 择 CCM，
Ip2=
3 Ip1
则,
Ip1=
Ip2=
Ip2-Ip1=
根据公 式， Lp=Vinmi n× Dmax/(fs× (Ip2Ip1))，可 以求出 两种模 式下的 初级电
MOS耐压要求
指定MOS耐压
Vc、Vf 、Dmax 计算方
法二
设定RCD箝位电压比反射电压高 RCD箝位电压Vc 反射电压Vf MOS工作电压应力 最大工作占空比
RCD耗散能量是漏感能量的倍数
指定MOS耐压
Vc、Vf 、Dmax 计算方
法三
RCD箝位电压与反射电压比例 RCD箝位电压Vc 反射电压Vf MOS工作电压应力 最大工作占空比
650 V 50 V 150.4 V 100.4 V 520 V 0.50 3.01 倍
700 V 2倍
190.4 V 95.2 V 560 V 0.48 2.00 倍
0.6 153 V 267.8 V
2.45 A
0.00 A 2.45 A 2.45 A
0.61 A 1.84 A 1.23 A
249.7 uH 499.4 uH
选择DCM，则
Lp=
选择CCM，则
Lp=
下面根 据AP 法，选 择磁芯 规格。 先计算 设定最 大工作 磁感应 设定电 流密度 设定占 空系数
选择DCM，则 选择CCM，则
Bmax=
Kj=
K0= AP= AP=
经查询 磁芯参 数，选 择一款
Ae= Aw= AP=
下面，根据LpIp2=NpBmaxAe来计算初级侧的匝数：
RCD耗散能量是漏感能量的倍数
综合以 上计算 结果， 对比 后，我 们选择 其中一 种方法 的结果 来作为 后继计 算的起 最大工作占空比Dmax 反射电压Vf RCD箝位电压Vc
不管是 DCM还 是CCM 方式， 都有这 么一个 公式成 立： Pin=(1/2) ×Vinmin× (Ip1+Ip2) ×Dmax，
DCM时
Iprms=
CCM时
Sp= Iprms=
Sp=
Iout=
Isp=
则
Isrms=
Ss=
CCM 时，首 先要计 算次级 梯形波 电流 值，定 义梯形 那么Isp1 和Isp2的 比例关 系与初 级侧相 可以求 出：
需要导 线的铜 截面积
知道了 次级绕 组的有 效值电 流，就 可以选 择合适 的线径 了。注 意单根 线径不 趋肤深度简单计算为
次级绕组电流RMS值：
1.10 A
2
0.244 0.99 A
mm
2
0.220
mm
2.5 A
12.50 A 4.56 A
2
1.014
mm
3.13 A 9.38 A 4.11 A
2
0.914
mm
0.24 mm 4.56 A
560uF/35V(江海，CD287)
1.36
A
1.7
1 4.56 A
3.75 uH 267.8 V
选择
DCM，
Np=
选择
CCM，
Np=
接着， 我们来 计算次 级绕组 我们先 设定次 级整流 二极管
按照上
面计
算，填
入初级
Np=
V绕组匝
那么
24 数为：
V绕组匝
18 数为：
V绕组匝
15 数为：
V绕组匝
12 数为：
V绕组匝
5 数为：
V绕组二 极管耐 24 压为： V绕组二 极管耐 18 压为： V绕组二 极管耐 15 压为： V绕组二 极管耐 12 压为： V绕组二 极管耐 5 压为：
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
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
选择最大工作占空比
Vc、Vf 、Dmax 计算方
法一
RCD吸收电压与反射电压比例 反射电压Vf RCD箝位电压Vc RCD耗散能量是漏感能量的倍数 MOS工作电压应力