发布时间 : 星期日 文章精通开关电源设计笔记更新完毕开始阅读c29ca04beff9aef8941e06fd
Vsw Vo i_out 中心值 Co Vd 占空比 纹波率
Vsw VOR=VO*n IOR=IO/n IOR/(1-D)= IO /[n*(1-D)] Co/ n2 VD *n D r Vsw/n VO IO IO/(1-D) Co VD D r 反激在轻负载时进入DCM，在重载时进入CCM模式
例子：P96
74w的常用输入90VAC～270VAC反激变换器，欲设计输出为5A/10A和12V/2A。设计合适的反激变压器，假定开关频率为150KHz，同时，尽量使用较经济的额定值为600V的MOSFET。 解：
反激可简化为buck－boost拓扑 1，确定VOR和VZ
最大输入电压时，加在变化器上的整流直流电压是
VINMAX＝
2*VACMAX=2702=382V
Mosfet的额定电压600v，裕量取30v，漏极的尖峰电压为VIN＋VZ＝382+ VZ≤570 VZ≤188V，需选取标准的180v稳压管
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VZ /VOR＝1.4时，稳压管消耗明显下降，则VOR＝VZ /1.4＝128V 匝比
假设5V输出二极管正向压降为0.6V，则匝比为： n＝VOR/（VO＋VD）＝128/（5+0.6）＝22.86
最大占空比（理论值）
VINMIN＝2*VACMAX=902=127V
D= VOR /( VOR + VINMIN)=128/(128+127)=0.5这时为100％效率
一次与二次有效负载电流
若输出功率集中在5V，其负载电流为
IO＝74/5≈15A
一次输入负载电流为IOR＝IO /n＝15/22.86＝0.656A 占空比
输入功率PIN＝Po/效率＝74/0.7＝105.7W 平均输入电流IIN＝PIN/VIN＝105.7/127＝0.832A IIN/D＝ILR因为输入电流只在开关导通时才有 IOR/（1－D）＝ILR因为输出电流只在开关断开时才有
IIN/D＝IOR/（1－D）→D＝IIN /（IIN＋IOR）＝0.832/（0.832+0.656）＝0.559
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一次和二次电流斜坡实际中心值 二次电流斜坡中心值为（集中功率时） IL＝IO/（1－D）＝15/（1－0.559）＝34.01A 一次电流斜坡中心值
ILR＝IL/n＝34.01/22.86＝1.488A
峰值开关电流 取r＝0.5
则IPK＝（1＋r/2）×ILR＝1.25×1.488＝1.86A 伏秒数
输入电压为VINMIN时，VON＝VIN＝127V 导通时间tON＝D/f＝0.559/150*103＝3.727μs 所以伏秒数为Et＝VON×tON＝127×3.727＝473 Vμs 一次电感
LμH＝Et/（r* ILR）＝473/（0.5*1.488）＝636μH
离线式变压器，需降低高频铜耗、减小变压器体积等各种原因，r通常取0.5
磁心选择P99，为经验公式，待实践 磁心面积Ae＝1.11CM2
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匝数
如前面的电压相关方程B＝LI/NA，则N＝LI/BA，此时的B应该为ΔB LI＝伏秒数Et，ΔB＝2 BAC＝2r BPK /（r＋2）铁氧体磁心BPK≤0.3T 则有一次绕组匝数（和书上的计算公式不一样，需要公式变换） np＝LI/（ΔB*Ae） ＝Et/{[2r BPK /（r＋2）]*A} ＝(1+2/r)*Et/(2 BPK*Ae)
＝473*10-6(1+2/0.5)/(2*0.3*1.11*10-4) ＝35.5匝
则5V输出的匝数是ns＝np/n＝35.5/22.86＝1.55匝≈2匝 取整数 反过来计算np＝ns*n＝2*22.86＝45.72≈46匝
12V绕组的匝数是[（12＋1）/（5＋0.6）]*2=4.64≈5匝，二极管压降分别取1V和0.6V
实际的磁通密度变化范围 ΔB＝LI/NA＝Et/ NA＝0.0926 T BPK＝ΔB（r＋2）/2r＝0.2315T 磁隙 磁芯间距
导线规格和铜皮厚度选择 是个问题，后续看
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