反激式开关电源变压器设计756899 0931.ppt

反激式开关电源变压器设计(2) 技术部培训教材 反激式开关电源变压器设计 学习培训教材 一、变压器的设计步骤和计算公式：1.1 变压器的技术要求: 输入电压范围； 输出电压和电流值； 输出电压精度； 效率η； 磁芯型号； 工作频率f； 最大导通占空比Dmax； 最大工作磁通密度Bmax; 其它要求。1.2 估算输入功率，输出电压，输入电流和峰值电流:  1）估算总的输出功率：Po=V01xI01+V02xI02…… 2）估算输入功率：Pin= Po/η 3）计算最小和最大输入电流电压 Vin(MIN)=ACMINx1.414(DCV) Vin(MAX)=ACMAXx1.414(DCV) 4）计算最小和最大输入电流电流 Iin(MIN)=PINxVIN (MAX) Iin(MAX)=PINxVIN (MIN)5）估算峰值电流： K POUT  IPK =  VIN (MIN)其中：K=1.4(Buck 、推挽和全桥电路） K=2.8(半桥和正激电路） K=5.5(Boost，Buck- Boost 和反激电路） 1.3 确定磁芯尺寸  确定磁芯尺寸有两种形式，第一种按制造厂提供的图表，按各种磁芯可传递的能量来选择磁芯，例如下表：  表一 输出功率与大致的磁芯尺寸的关系 输出功率/W MPP环形 E-E、E-L等磁芯 磁芯直径/（in/mm) (每边)/(in/mm) 5 0.65(16) 0.5(11) 25 0.80(20) 1.1(30) 50 1.1(30) 1.4(35) 100 1.5(38) 1.8(47) 250 2.0(51) 2.4(60)  第二种是计算方式，首先假定变压器是单绕组，每增加一个绕组并考虑安规要求，就需增加绕组面积和磁芯尺寸，用“窗口利用因数”来修整。单绕组电感磁芯尺寸按下式计算：  0.68Pout dwx105 Ap=AwAe= Bmax f 式中： dw ------ 一次绕组导线截面积，单位为：cm2；  Bmax ---- 最大工作磁通密度，单位为T； f ------- 工作频率，单位为Hz; Pout ---- 变压器总输出功率，单位为W。 窗口利用因数按下表计算。  表二 变压器窗口利用因数 变压器情况 窗口  反激式变压器 1.1 一个二次绕组 1.2 两个或多个二次绕组 1.3 相互隔离的二次绕组 1.4 满足UL或CSA标准 1.1 满足IEC标准 1.2 法拉第屏屏蔽 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… 最后以下式可以估算出变压器磁芯尺寸 A’p=Knet.Ap 按照上计算A’P值,加一定裕度,选取相适应的磁芯. 1.4 计算一次电感最小值Lpri Vin(min).Dmax Lpri = (H)  Ipk f 式中：f单位为Hz1.5 计算磁芯气隙Lgap  0.4 πLpriIpk . 108 L