开关电源变压器设计实例(详细公式)

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1、高频率变压器的设计例:输入电压:85~264V输入电压频率:50/60HZ输出电压::12VDC输出电流:5A一、选择CORE的大小:通常按输出功率查CORE厂商的资料,根据CORE高度,在100KHz,与之2对应的功率选择功率型的CORE.查TDKPQ2620PC4Ui=2300NhAe=119mmBs=380mT(100℃)Br=140mT(23℃)二、计算输入电流平均值:PoutIav=η*Vin〈min〉Vin〈min〉=90V*√2-20〈直流涟波及整流管压降〉=110〈V〉η----效率Vout≧12Vη=80~85%Vout＜12Vη=75~80%此处选η=80%60Iav==

2、0.68〈A〉0.8*1101三、计算输入峰值电流大小:2IavIpk=(1+k)*DmaxIp2P＞40WK=0.5e~0.6k=Ip1P＜40WK=0.35~0.45Ip2Ip1连续工作模式(CCM)不连续工作模式(DCM)CCM----连续工作模式,LηEMC差适合小功率DCM----不连续工作模式,LηEMC好适合大功率2*0.68Ipk==1.92〈A〉(1+0.55)*.45四、计算初级电感:Vin(min)．DmaxLp=Ip‧fDmax=0.4~0.5此处选Dmax=0.45工作频率选f=62KHz110*0.45Lp==0.423mH=423uH31.95*60*10

3、2五、计算初级匝数:Lp*IpVin‧Ton4Np==*10Ae‧BB‧Ae1Ton=*0.45=7.5us360*10Ae----铁芯截面积B----2000~2500高斯,此处选B=2250高斯.110*7.54Np=*10=30.8(TS)选取31TS2250*1.19六、计算次级匝数Vin(min)‧Ns‧Dam=(Vo+VD)‧Np‧(1-Dam)(Vo+VD)‧Np‧(1-Dam)(12+0.5)*31*0.55Ns===4.3(Ts)Vin(min)‧Dmax110*0.45此处选Ns=5Ts七、修正初级圈数和电感:Vin(min)．Ns．Dmax110*5*0.45Np===

4、36匝(Vo+VD)‧Np‧(1-Dam)12.5*0.55Np．Ae．B-4Lp=*10uHIPK336*119*2250-4=*10Uh=5001.95八、计算Nb反馈线圈匝数:(Vo+VD)．NB=(Vb+VD)NsVb+VDNb=．Ns12.5*Nb=16.7*5Vo+VDNb=6.68Ts选Nb=7Ts故Np:Ns:Nb=36:5:7Lp=500uH九、计算电流的大小:1.初级电流有效值IrmsIrms=Ipk．√Dmax．(Krp2/3-Krp+1)或(Irms=Ipk/√6)Kpp----最小值0.6<连续模式>,最小值1.0<不连续模式>此处选Krp=0.92Irms

5、=1.95/√6=0.8A2.次级峰值电流IspkNp．Ipk=NsIspkIspk=1.95*36/5=14(A)3.次级电流有效值2Isrms=Ispk．√(1-Dmax)．Krp/3-Krp+1)或9(Isrms=Ispk/√6)Isems=14/√6=5.75(A)4