反激式开关电源的设计方法 1/13 1 设计步骤: 1.1 产品规格书制作 1.2 设计线路图、零件选用. 1.3 PCB Layout. 1.4 变压器、电感等计算. 1.5 设计验证. 2 设计流程介绍: 2.1 产品规格书制作 依据客户的要求,制作产品规格书。做为设计开发、品质检验、生产测试等的依据。 2.2 设计线路图、零件选用。 2.3 PCB Layout. 外形尺寸、接口定义,散热方式等。 2.4 变压器、电感等计算. 变压器是整个电源供应器的重要核心,所以变压器的计算及验证是很重要的, 2.4.1 决定变压器的材质及尺寸: 依据变压器计算公式 GaussxNpxAeLpxIpB100(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TDK Ferrite Core PC40 为例,100℃时的B(max)为3900 Gauss,设计时应考虑零件误差,所以一般取 3000~3500 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。 2.4.2 决定一次侧滤波电容: 滤波电容的决定,可以决定电容器上的Vin(min),滤波电容越大,Vin(win)越高,可以做较大瓦数的Power,但相对价格亦较高。 2.4.3 决定变压器线径及线数: 变压器的选择实际中一般根据经验,依据电源的体积、工作频率,反激式开关电源的设计方法 2/13 散热条件,工作环境温度等选择。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 为参考,电流密度对变压器的设计而言,只能当做参考值,最终应以温升记录为准。 2.4.4 决定占空比: 由以下公式可决定占空比 ,反激电源的占空比一般小于 0.5(最低输入电压下),占空比若超过 0.5 易导致振荡的发生。占空比确定后根据下面公式确定匝比。 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) = 滤波电容上的谷点电压 ➢ D =占空比 2.4.5 决定 Ip 值: 如果在连续模式,先定义好交流分量和直流的比值,根据输入平均电流计算出 Ip,由 Ip 确定出电感量。 (min)*PoutIavV...