精品文档1 第三章变压器设计RCC 变换器的核心设计就是开关变压器的设计,许多书上都有介绍,但是不太实际,讲得比较繁琐和抽象, 此章我也会先讲理论, 再讲如何简化开关变压器的设计,使设计更贴近现实。第一节开关变压器的设计理论下面我们以输出功率为5 瓦以下的开关电源为例,讲解一下开关变压器的设计。1电气要求:1.输入电压: AC 90-264V/50-60HZ 2.输出电压: 5±0.2 V 3.输出电流: 1A 2设计流程介绍:2.1线路图如下:说明:W1,W3 是做屏蔽用的,对EMI 有作用;Np 是初级线圈 (主线圈 );Nb 是辅助线圈;Ns 次级线圈(二次侧圈数) 。2.2变压器计算 : 2.2.1变压器的参数说明 : 依据变压器计算公式GaussxAexNpIpxLpB100(max)B(max) = 铁心饱合的磁通密度 (Gauss) Lp = 一次侧电感值 (uH) Ip = 一次侧峰值电流 (A) Np = 一次侧 (主线圈 )圈数Ae = 铁心截面积 (cm2) B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定,以浙江东磁公司的DMR40 为例,100℃时的 B(max)为 4000 Gauss,设计时应考虑零件误差,所以一般取 3000~3600 Gauss之间,若所设计的power 为Adapter(有外壳 )则应取 3000 Gauss左右,以避免铁心因高温而饱合,一般而言铁心的尺寸越大, Ae 越高,所以可以做较大瓦数的Power。2.2.2决定占空比 : 由以下公式可决定占空比,占空比的设计一般以50%为基准,占空比若超过 50%易导致振荡的发生。精品文档2 xDVinDxVVoNpNsD(min))1()(NS = 二次侧圈数NP = 一次侧圈数Vo = 输出电压VD= 二极管顺向电压Vin(min) = 滤波电容上的最小电压值D =占空比2.2.3决定 Pout,Ip,Lp,Nps,Np,Ns 值: Pout=V2 x Iout x 120% V2=Vout + Vd + Vt xDxVinPoutpI(min)1因为 I1p 是峰峰值,如下图:所以611pIprmsILp=TxPoutxTonxTonxVinxVin2简化后Lp=prmsITonxVin1N p sxDVinDxVVoD(min))1()(610maxAe11xBxpLxprmsIxNpsNsIp = 一次侧峰值电流I1p = 一次侧尖峰电流值Pout = 输出瓦数Vd=开关二级关的正向压降一般为0.55V Vt=输出滤波线圈的压降,一般取0.2V 开关变压器的转换效率fPWM 震荡频率Nps 次级与初级的匝比精品文档3 Np 初级线圈圈数, Ns 次级线圈圈数2.2.4决定变压器线径及线数 : 当变压器决定后, 变压器的 Bobbin 即可决定, 依据 Bobbin 的槽宽,可决定变压器的线径及线数,亦可计算出线径的电流密度,电流密度一般以 6A/mm2...