开关电源变压器设计样本.docx

开关电源变压器设计样本开关电源变压器设计1.前言2.变压器设计原则3.系统输入规格4.变压器设计环节4.1选取开关管和输出整流二极管4.2计算变压器匝比4.3拟定最低输入电压和最大占空比4.4反激变换器工作经过分析4.5计算初级临界电流均值和峰值4.6计算变压器初级电感量4.7选取变压器磁芯4.8计算变压器初级匝数、次级匝数和气隙长度4.9满载时峰值电流4.10最大工作磁芯密度Bmax4.11计算变压器初级电流、副边电流有效值4.12计算原边绕组、副边绕组线径，估算窗口占有率4.13计算绕组铜损4.14变压器绕线构造及工艺5.实例设计12WFlyback变压器设计1.前言反激变换器长处：电路构造俭朴成本低廉容易得到多路输出应用广泛，比拟合适100W如下小功率电源设计难点变压器工作形式随着输入电压及负载变化而变化低输入电压，满载条件下变压器工作在持续电流形式(CCM)高输入电压，轻载条件下变压器工作在非持续电流形式(DCM)2.变压器设计原则温升安规对变压器温升有严格规定。ClassA绝对温度不超过90°C；ClassB不能超过110°C。因此，温升在规定范畴内，是咱们设计变压器必要遵循准则。成本开关电源设计中，成本是重要考虑因素，而变压器又是电源系统重要构成某些，因此怎样将变压器价格，体积和品质最优化，是开关电源设计者努力方向。3.系统输入规格输入电压：VacminVacmax输入频率：fL输出电压：Vo输出电流：Io工作频率：fS输出功率：Po预估效率：最大温升：404.0变压器设计环节4.1选取开关管和输出整流二极管开关管MOSFET:耐压值为Vmos输出二极管:肖特基二极管最大反向电压VD正向导通压降为VF4.2计算变压器匝比考虑开关器件电压应力余量(Typ.=20%)开关ON：0.8·VD>Vinmax/N+Vo开关OFF：0.8·VMOS>N·(Vo+VF)+Vinmax匝比：Nmin输入滤波电容：2F3F/W最低输入电压(假设tc=3ms)Vinmin=最低输入电压，最大功率时，占空比最大DmaxDmax=4.4反激变换器工作经过分析低输入电压时，负载从轻载到重载，变压器经历从DCMBCMCCM经过高输入电压时，负载从轻载到重载，变压器始终工作在DCM4.5计算初级临界电流均值和峰值根据最小输入电压，最大输出功率(Pomax)条件计算Po=1/3Pomax时，变换器工作在BCMPo1/3Pomax时，变换器工作在CCMBCM形式下，最小输入电压时平均输入电流Iin-avg=变压器初级临界电流峰值Ip1=Ipk1=4.6计算变压器初级电感量最低输入电压，BCM条件下，最大通时间Tonmax=Dmax变压器初级电感量Lp=4.7选取变压器磁芯基于输出功率和开关频率计算面积乘积，按照面积乘积来选取磁芯APp=Ko是窗口铜填充系数：取Ko=0.4