零基础学习反激变压器设计-5W反激设计

反激电源设计_5W1，电源设计参数定义输入电压范围： Vacmin:=85VVacnom:=220VVacmax:=265V AC市电经过整理滤波后的电压，作为反激电源直流输入Vbusmin:=Vbusnom:=Vbusmax:=2?Vacmin=120.21?V2?Vacnom=311.127?V2?Vacmax=374.767?V定义输出电压电流参数（其中Vs通常为辅助供电绕组的输入电压）： Vout:=5VVs:=12VIout:=1AIs:=0.05APout:=Vout?Iout+Vs?Is=5.6?W 假设反激电源工作效率为80%，计算原边输入功率η:=80%Pin:=Poutη=7?W定义其他工作状态参数： fs:=100kHz定义反激MOS开关管工作频率定义反激MOS开关管工作最大占空比Dmax:=0.42，计算感量计算匝比： 原副边匝比为Nps ，开关管工作时的最大占空比为Dmax=0.4，开关周期为T,一个周期内的最大导通时间为Ton_max ,死区时间Td=0.2T（DCM工作模式）Ts:=1fs=1?10-5s-6Ton_max:=Dmax?Ts=4?10Td:=0.1?Ts=1?10-6ss在死区Td这段时间，开关管关断，副边提供能量给输出，但是此时副边整流二极管上已经没有电流流过，输出的能量由输出电容提供。 设输出整流二极管正向导通压降Vf：VF:=0.7V 根据伏秒平衡得：Vbusmin?Ton_maxNps:==16.871Vout+VF?Ts-Ton_max-Td()() 计算变压器初级侧的峰值电流： 由能量守恒方程得1?I?V?D:=Pin2p_maxbusminmax 则：Ip_max:==0.291?AVbusmin?Dmax2Pin计算变压器初级侧的激磁电感：Vbusmin?Ton_maxIp_maxLp:==1.651?mH3，设计变压器选择磁芯EFD15Ae:=15?10-62mBm:=0.22T变压器初级与次级匝数计算：?Vbusmin?Ton_max??=146Np:=round?Ae?Bm??Np?Ns:=round??N?=9?ps?Vs+VF??Ns1:=round?Ns??=20Vout+VF??计算磁芯气隙uo:=4π?10-7Hm2L:=34?10-3mur:=2300G:=uo?Ae?NpLp-Lur=2.285?10-4m 核算变压器变比计算NpNps_c:==16.222Ns 计算变压器次级侧电流峰值和有效值： 变压器次级电感：Ls:=LpNps_c 变压器次级二极管导通时间Toff：2=6.275?10-6HToff:=Ts-Ton_max-Td=5?102?Iout?TsToffTs?1-6s 变压器次级二极管峰值电流：Is_max:==4?A 变压器次级二极管电流有效值：Is_rms:=Toff?I=1.633?A3s_max 变压器原边测电流峰值：Ip_max_c:==0.247?ANps_cTon_max_c:=Lp?Ip_max_cVbusmin?1=3.387?10-6Is_max 变压器原边MOS导通时间：s 变压器原边侧电流有效值：Ip_rms:=Ton_max_cTs?I=0.083?A3p_max_c=0.186T 变压器磁通密度计算：Bmax_c:=Lp?Ip_max_cAe?Np核损变压器损耗Jp:=4.5Amm2Js:=12Amm2ρ:=0.0175?10-3Ω?mmDp:=1.13Ip_rmsJpIs_rmsJs=1.533?10-4mDp:=0.15mmDs:=1.13?=4.169?10-4-4mDs:=0.4mmDaux:=Dp=1.5?10m骨架槽宽W_bobbin:=9.2mm骨架内周长L_bobbin:=22mm初级绕组排线三层L1:=50?(L_bobbin+2?Dp)1.05=1.171mL2:=50?(L_bobbin+6?Dp)?1.05=1.202mL3:=46?(L_bobbin+10Dp)?1.05=1.135mL_P:=L1+L2+L3=3.508mR_P:=ρ?4?L_Pπ?Dp2=3.474ΩP_p:=Ip_rms?R_P=0.024W2辅助绕组排线一层L_aux:=Ns1?(L_bobbin+12?Dp+2?Daux)?1.05=0.506mR_aux:=ρ?4?L_auxπ?Daux2=0.501ΩIaux_peak:=2?Is?TsToff=0.2?AIaux_rms:=ToffTs?13?Iaux_peak=0.082?AP_aux:=Iaux_rms?R_aux=3.341?102-3W次级绕组排线一层L_s:=Ns?[L_bobbin+12Dp+4Daux+2?(Ds+0.2mm)]?1.05=0.242mR_s:=ρ?4?L_sπ?Ds2=0.034ΩP_s:=Is_rms?R_s=0.09W2P_cu:=P_p+P_aux+P_s=0.117WPcv:=1.32?10-7??????1KHz?fs1.82??????2?0.001T?3Bmax_c2.59=72.204Pcv:=72.2mWcm3Ve:=0.51cmP_fe:=Pcv?Ve=0.037W