开关电源变压器设计

开关电源变压器设计(13 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。开关电源变压器设计1. 前言2. 变压器设计原则3. 系统输入规格4. 变压器设计步骤4.1 选择开关管和输出整流二极管4.2 计算变压器匝比4.3 确定最低输入电压和最大占空比4.4 反激变换器的工作过程分析4.5 计算初级临界电流均值和峰值4.6 计算变压器初级电感量4.7 选择变压器磁芯4.8 计算变压器初级匝数、次级匝数和气隙长度4.9 满载时峰值电流4.10 最大工作磁芯密度 Bmax4.11 计算变压器初级电流、副边电流的有效值4.12 计算原边绕组、副边绕组的线径，估算窗口占有率4.13 计算绕组的铜损4.14变压器绕线结构及工艺5. 实例设计—12W Flyback 变压器设计1. 前言◆ 反激变换器优点：电路结构简单成本低廉容易得到多路输出应用广泛，比较适合 100W 以下的小功率电源◆ 设计难点变压器的工作模式随着输入电压及负载的变化而变化低输入电压，满载条件下变压器工作在连续电流模式 ( CCM )高输入电压，轻载条件下变压器工作在非连续电流模式 ( DCM )2. 变压器设计原则◆ 温升安规对变压器温升有严格的规定。Class A 的绝对温度不超过 90°C；Class B 不能超过 110°C。因此，温升在规定范围内，是我们设计变压器必须遵循的准则。◆ 成本开关电源设计中，成本是主要的考虑因素，而变压器又是电源系统的重要组成部分，因此如何将变压器的价格，体积和品质最优化，是开关电源设计者努力的方向。3. 系统输入规格输入电压：Vacmin~ Vacmax输入频率：fL输出电压：Vo输出电流：Io工作频率：fS输出功率：Po预估效率：η最大温升：40℃4.0 变压器设计步骤4.1 选择开关管和输出整流二极管开关管 MOSFET:耐压值为 Vmos输出二极管:肖特基二极管最大反向电压 VD正向导通压降为 VF4.2 计算变压器匝比考虑开关器件电压应力的余量(Typ.=20%)开关 ON ： 0.8·VD > Vin max / N + Vo开关 OFF ： 0.8·VMOS > N·( Vo+ VF) + Vin max匝比 ： Nmin < N < Nmax 4.3 确定最低输入电压和最大占空比输入滤波电容：2µF~3µF/W最低输入电压 ( 假设 tc=3ms )Vin min = 最低输入电压，最大功率时，占空比最大 DmaxDmax = 4.4 反激变换器的工作过程分析低输入电压时，负载从轻载到重载，变压器经历从 DCM →BCM →CCM 的过程高输入电压时，负载从轻载到重载，变压器一直工作在 DCM4.5 计算初级...