开关电源设计公式
开关电源经典公式
开关电源中的公式1， 电感的电压公式dt dI LV =＝TI L ∆∆，推出ΔI ＝V ×ΔT/L 2， 电感存储的能量用峰值电流计算21×L ×I 2PK3，H ＝B/μ→B ＝μH ，μ是材料的磁导率。
空气磁导率μ0=4π×10-7H/m 也称磁场强度，场强，磁化力，叠加场等。
单位A/m4，磁通量：通过一个表面上B 的总量 Φ＝⎰•SB ds ，如果B 是常数，则Φ＝BA ，A 是表面积。
单位是特斯拉（T ）或韦伯每平方米Wb/m 25， 安培环路定律，矢量H 沿闭合曲线积分，等于包围此曲线的电流代数总和∑⎰=I dl H ，电流和电磁场的方向符合右手螺旋定则。
6，电磁感应定律，法拉第定律和楞次定律的合称：N 匝线圈的感应电动势e ＝－N t∆∆φ，电感线圈可以近似表示为e=-tNBA∆,A 为线圈面积。
线圈感应电流产生的磁通总是阻止外加磁场的变化，保持原磁场。
7， 电感的自感：总磁通Ψ＝N Φ，与电流i 成正比，Ψ＝Li ＝N Φ，L ＝i N φ，e ＝－N t∆∆φ，所以，e ＝－t i L ∆∆＝-L dtdi。
自感总是阻止电流的变化，保持线圈的磁通不变。
一匝线圈的感应电动势为-t ∆∆φ，N 匝线圈为－N t∆∆φ，所以总磁通或磁链Ψ＝N Φ8， 电感储能：W ＝⎰t uidt 0＝⎰t idt dt Ldi 0＝⎰iLidi 0＝21Li 2 9， 磁芯储能。
如右图 1-9N 匝磁环，磁导率为μ，内外径分别为d 和D ，内外径之比接近1，磁路的平均长度l ＝∏*（ D+d ）/2，磁环截面积为A ，均匀磁环。
加电压u感应电压e ＝-u ＝N t ∆∆φ＝NA dtdB由安培环路定律∑⎰=I dl H 得，H l ＝Ni ，i ＝NHl输入到磁场的能量为We ＝⎰t uidt 0＝⎰t dt NHldt NAdB 0*We ＝⎰BHlAdB 0＝V ⎰BHdB 0，式中B 为最终达到的最大值，V ＝A l 为磁环体积。
buck电路参数计算公式
buck电路参数计算公式
Buck电路参数计算公式
Buck电路，也称为升压型开关电源，是一种电源管理技术，可以将输入电压转换为较低的输出电压，以满足特定应用的电源要求。
它主要由转换器模块，滤波模块，电源模块和控制模块组成。
当设计Buck电路时，需要知道设计参数，以便获得最佳的系统性能。
计算Buck电路参数的基本公式如下：
1、输出电压：Vout=Vin*D，其中D为降压系数，即输出电压与输入电压之比；
2、转换器电阻：Rcon=Vin/Iout，其中Iout为转换器输出电流；
3、滤波电容：Cf=Iout/ (Vin * f * 2 * pi)，其中f为转换器频率；
4、输出电流：Iout=Vin/Rcon；
5、电压调节率：VAR=(Vin-Vout)/Vout；
6、输入电流：Iin=Iout/D；
7、输入功率：Pin=Vin*Iin；
8、输出功率：Pout=Vout*Iout。
以上是计算Buck电路参数的基本公式，但实际情况比较复杂，应根据实际应用情况进行完善。
在设计Buck电路时，需要根据实际应用环境，以及系统要求，确定输入电压，输出电压，电流，功率等参数，并结合上述公式，按照正确的设计流程，进行系统的设计，以最大程度满足应用的要求。
开关电源的设计及计算
Vsn Csn * Rsn * FS
一般 5%~10%的纹波电压是允许的
上面的电压是在最低输入，最大负载时的，在 CCM 模式中，峰值电流和吸收电压随 输入电压的增加而减少。吸收电容在最高输入，最大负载时为： Vsn2=
VRO +
(VRO )2 + 2 * Rsn * LLK * FS * (Ids 2 )2
△I 2
2 △I DMAX 2 * 3 * (IEDC ) + 3 2 Idsrms =
其中：
IEDC =
Pin V min* DMAX V min* DMAX △I= LM * FS
文档内容参考： 翻译和整理：周月东 ON,FAIRCHILD，PI 等应用文档
Pin * (1 − Dch) Cin * Fline
其图中的 T1 就是下面公式中 tc
或：Vmin= 2 *Vin , min*Vin , min −
2 * Po * (
1 − tc ) 2 * Fline Cin *η
所以(假设最低输入电压时，输入电流=0.7A)：
文档内容参考： 翻译和整理：周月东 ON,FAIRCHILD，PI 等应用文档
AC KF
AC 导线实际面积
KF 填充因子
一般：单路 KF 取 0.2~0.25，多路取 0.15~0.2。如果需求窗口 Awr 大于实际窗口 Aw，需要选 择大一号的磁芯，有时因为成本或尺寸不能更改磁芯。对于 CCM 变换器有时差一点，可以 通过增大 KRF 来减小 LM。这样最小圈数就会少些，以满足磁芯要求。 变压器损耗：
Iin , min 0.7 = =1.04A 3 * Fline * tc 3 * 50 * 3m Iin, min 0.7 +Rd*I d,rms2)=2*(0.7* +70m*1.042)=640mW 2 2
开关电源学习笔记(含推导公式)
《开关电源》笔记三种基础拓扑（buckboostbuck-boost ）的电路基础：1，电感的电压公式V L dI＝L I，推出 I ＝V × T/Ldt T 2，sw 闭合时，电感通电电压 VON ，闭合时间tONsw 关断时，电感电压 VOFF ，关断时间 tOFF3，功率变换器稳定工作的条件：ION ＝ I OFF 即，电感在导通和关断时，其电流变化相等。
那么由 1，2的公式可知，V ON＝L × ION/ tON ，VOFF ＝L ×ΔIOFF/ tOFF ，则稳定条件为伏秒定律：V ON ×t ON ＝V OFF ×t OFF4，周期T ，频率f ，T ＝1/f ，占空比D ＝tON/T ＝tON/（tON ＋tOFF ）→tON ＝D/f ＝TD →t OFF ＝（1－D ）/f电流纹波率r P5152r ＝I/IL ＝2IAC/IDC 对应最大负载电流值和最恶劣输入电压值I ＝Et/L μHEt ＝V × T （时间为微秒）为伏微秒数， L μH 为微亨电感，单位便于计算r ＝Et/（IL ×L μH ）→IL ×L μH ＝Et/r →L μH ＝Et/（r*IL ）都是由电感的电压公式推导出来r 选值一般 0.4比较合适，具体见P53 电流纹波率r ＝ I/IL ＝2IAC/IDC 在临界导通模式下，IAC ＝IDC ，此时r ＝2 见P51r ＝I/IL ＝VON ×D/LfI L ＝V O ＦＦ×（1－D ）/LfI L →L ＝V ON ×D/rfI L 电感量公式：L ＝V O ＦＦ×（1－D ）/rfI L ＝V ON ×D/rfI L设置r 应注意几个方面：A,I PK ＝（1＋r/2）×IL ≤开关管的最小电流，此时 r 的值小于0.4 ，造成电感体积很大。
开关电源设计中最常用的几大计算公式汇总
开关电源设计中最常用的几大计算公式汇总在开关电源设计中，有几个常用的计算公式可以帮助工程师进行准确的设计，以下是几个常用的计算公式的汇总：1.电容选择计算公式：开关电源中的电容主要用于滤波和储能，电容的选择需要考虑到输出的纹波电压、负载变化和效率等因素。
常见的电容选择公式如下：C=(ΔV×I)/(f×δV)其中，C是所需的电容容值，ΔV是允许的输出纹波电压，I是负载电流，f是开关频率，δV是峰值纹波电压。
2.电感选择计算公式：电感主要用于存储能量和滤波，选择适当的电感能够提高开关电源的效率。
电感选择的计算公式如下：L = ((Vin - Vout) × D × τ) / (Vout × Iout)其中，L是所需的电感值，Vin是输入电压，Vout是输出电压，D是占空比，τ是瞬态时间，Iout是负载电流。
3.开关频率计算公式：开关频率是开关电源设计中重要的参数，可以影响到效率、尺寸和成本等因素。
开关频率的计算公式如下：f = (Vin - Vout) / (Vout × L × Iout)其中，f是所需的开关频率，Vin是输入电压，Vout是输出电压，L是选择的电感值，Iout是负载电流。
4.整流二极管选择计算公式：整流二极管用于将开关电源的交流输出转换为直流输出，选择适当的整流二极管可以减少功耗和散热。
整流二极管选择的计算公式如下：Iavg = (Iout × η) / (1 - η)其中，Iavg是整流二极管的平均电流，Iout是负载电流，η是开关电源的效率。
5.功率开关管选择计算公式：功率开关管主要用于开关转换和功率调节，选择适当的功率开关管可以提高效率和可靠性。
功率开关管选择的计算公式如下：Pd = (Vin - Vout) × Iout / η - Vout × Iout其中，Pd是功率开关管的功耗，Vin是输入电压，Vout是输出电压，Iout是负载电流，η是开关电源的效率。
开关电源变压器的计算
1:线径的计算：一般铜线截面积每平方mm取值5安培电流。
（高频取4.95，低频取3.5.）公式1：。
公式2：。
r=半径。
例题：假设铜线半径是1mm.3.141×1=3.141×5A=15.705A电流。
15.7A.=2.0mm铜线直径。
2: 峰值功率计算。
Pout = (Vout+Vf) Iout 1.23：初级峰值电流计算：IPmax =IPmin = KIP1K为脉动电流，取值：0.4.4：输入电流公式：÷PF=Pin÷Vin=Iin。
3：肖特基的取值计算。
肖特基一般取输出电流的2-3倍。
匝比一般是10比1输出峰值电压的计算：〈（Vin(max)×）+80V〉÷n + Vout=峰值电压。
〈〔最大输入电压×〕＋80V〉÷匝比＋输出电压。
例题：以输出5V为例：〈〔最大输入电压264V×1.414〕＋80V〉÷匝比10＋输出电压5V。
峰值电压等于==50.32V./*****************************************************************/开关变压器计算步骤：P-初级，S-次级，D-占空比，n匝比，L-电感量，f频率，η-效率, K-脉动电流。
T-时间，ON-开,NP-初级匝数，IP 峰值电流。
AE-磁芯截面积，查磁芯表。
Bm-磁通密度。
单位-高斯。
/******************************************************************* 要求：输入电压《85-265V》。
最大占空比0.45左右。
根据IC资料选择。
η-效率。
0.75Vout-输出电压。
5VIout-输出电流。
2Af –开关频率。
100KIC方案，选择7535. 10W/******************************************************************** 1：估算初级输入电流：I in÷PF=Pin÷Vin=Iin。
开关电源恒流功率计算公式
开关电源恒流功率计算公式在电子电路中，开关电源是一种常见的电源供应器件，它能够将输入电压转换为稳定的输出电压，并且能够提供恒定的电流输出。
在设计和使用开关电源时，计算功率是非常重要的，因为它能够帮助我们了解电路的工作状态，以及为电路提供合适的保护和散热措施。
本文将介绍开关电源恒流功率计算的公式和方法。
开关电源的基本原理。
开关电源是一种能够将输入电压转换为稳定输出电压的电源供应器件。
它通过控制开关管的导通和截止来实现对输入电压的调节，从而输出稳定的电压。
在开关电源中，恒流控制是一种常见的工作方式，它能够保证输出电流的稳定性，从而保护电路和负载。
恒流功率计算公式。
在开关电源中，恒流控制下的功率计算公式如下：P = V × I。
其中，P表示功率，单位为瓦特（W）；V表示电压，单位为伏特（V）；I表示电流，单位为安培（A）。
在恒流控制下，输出电流是恒定的，因此在计算功率时只需要考虑输出电压即可。
根据上述公式，我们可以通过测量输出电压和输出电流来计算功率。
实际计算方法。
在实际应用中，我们可以通过示波器或多用表来测量开关电源的输出电压和输出电流。
首先，我们需要将示波器或多用表设置为适当的量程和测量模式，然后将它们连接到开关电源的输出端。
接下来，我们可以通过示波器或多用表来测量输出电压和输出电流，并将它们代入上述功率计算公式中进行计算。
除了直接测量输出电压和输出电流外，我们还可以通过开关电源的规格书或数据手册来获取输出电压和输出电流的数值。
在实际应用中，我们可以直接使用规格书或数据手册中提供的数值来进行功率计算，从而避免了测量误差和不确定性。
功率计算的意义。
功率是衡量电路工作状态的重要指标，它能够帮助我们了解电路的负载情况和工作效率。
在开关电源中，功率的计算能够帮助我们确定电路的工作状态，并为电路的设计和使用提供参考依据。
此外，功率的计算还能够帮助我们选择合适的散热措施和保护措施，从而保证电路的安全可靠运行。
开关电源输出电压计算公式
开关电源输出电压计算公式
【实用版】
目录
1.开关电源概述
2.开关电源输出电压计算公式
3.公式应用实例
正文
1.开关电源概述
开关电源是一种采用现代电力电子技术，通过开关管的开通和关断，实现输入电压和输出电压之间能量传递的电源。
与传统的线性稳压器相比，开关电源具有更高的转换效率、更小的体积和更低的成本。
因此，在现代电子设备中，开关电源得到了广泛的应用。
2.开关电源输出电压计算公式
开关电源输出电压的计算公式为：
输出电压 = 输入电压×增益×开关频率
其中，增益是指开关电源的电压放大倍数，通常由开关电源的设计确定；开关频率是指开关管的开关速度，单位为赫兹（Hz）。
需要注意的是，开关电源的输出电压受到许多因素的影响，如开关管的导通损耗、开关频率、磁性元件的磁芯损耗等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况对输出电压进行调整。
3.公式应用实例
假设一个开关电源的输入电压为 220V，增益为 1.5，开关频率为
50kHz。
根据公式，可以计算出该开关电源的输出电压为：
输出电压 = 220V × 1.5 × 50kHz = 16500V
这意味着，该开关电源可以将 220V 的输入电压转换为 16500V 的输出电压。
需要注意的是，这里的输出电压是指在没有考虑其他损耗因素的前提下计算的理论值。
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型号:编写:日期:序号参数单位参数说明
1u min 85
V 交流输入电压最小值2u max 265V 交流输入电压最大值3f L 5018035
Hz 电网频率4f
65
kHz
开关频率
Main out
Out2
Out3Out4
55V 直流输出电压(输出电压>1v)64A
次级直流输出电流7P O 2020
000W 输出功率8η80%
电源效率9Z 0.5损耗分配系数10U FB 13V 反馈电压11C IN 86.5UF 输入滤波电容 12U Imin 102V 直流输入电压最小值13U Imax 375V 直流输入电压最大值14U OR 135V 初级绕组的感应电压15U DS(ON)3
V 开关管导通电压
16U F10.5
V 次级绕组肖特基整流管正向压降17U F20.7V
反馈电路中高速开关整流管正向压降
18
K RP
0.4
初级绕组脉动电流IR 与峰值电流IP 的比例系数
19D max 57.69%最大占空比(u min 时)20
I AVG
0.245
A
输入电流的平均值
计算数据
U O I O
变压器初级绕组设计参数
工作电压
1
300V
0V
270 240 210
180 150 120
90
60
30
型号:编写:日期:
计算数据
序号参数单位参数说明21I P0.531A初级绕组峰值电流
22I R0.212A初级绕组脉动电流 IR＝I P·K RP
23I RMS0.326A初级绕组有效值电流
24L P3835.8uh初级绕组电感量
25n24.5450.0000.0000.000初次级匝数比
26A P0.6492722cm4所需A P值，A P=(L P•I P2•104/B w•K0•K j)1.14 TYPE高频变压器的结构参数
.
27磁芯EE3528PC40铁氧体磁芯型号
28S J84.8mm2磁芯有效横截面积
29A WC158mm2磁芯窗口面积
30A P 1.33984mm4磁芯AP值
31l69.7mm有效磁路长度
32A L2600.00nH/N2磁芯不留间隙时的电感系数
33A WB88.7mm2骨架窗口面积
34b15.7mm骨架宽度
35B AC0.09T交流磁通密度
36N P119匝初级绕组匝数
37N S5000匝次级绕组匝数
型号:编写:日期:
计算数据
序号参数单位参数说明
38N F14匝反馈级绕组匝数
39μO 0.4π X 10-6H/m真空中的磁导率
40μr1701磁芯不留间隙时的相对磁导率
41δ0.350mm磁芯气隙宽度
42A LG0.273uH/匝磁芯留间隙时的电感系数
43B M0.203T锰锌铁氧体磁芯最大磁通密度(B M=0.2～0.3T) 44D fm0.259mm趋肤效应穿透深度
45D m0.519mm单股最大裸线线径(避免趋肤效应)
46M2mm安全边距
47D P0.38mm选取初级绕组单股导线的裸直径(应≤2D fm)
48P p2股初级绕组导线股数
49d p9层初级绕组层数
50S P0.113411mm2初级单股导线的裸横截面积
51J7.564A/mm2电流密度(J＝4～10A / mm2)
变压器次级绕组设计参数
52I SP12.599#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A次级绕组峰值电流
53I SRMS 6.624#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A次级绕组有效值电流
54I RI 5.280#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A输出滤波电容上的纹波电流
型号:编写:日期:
计算数据
序号参数单位参数说明55D S0.310mm选取次级绕组单股导线的裸直径(应≤2Dfm) 57P S20股初级绕组导线股数
56S smin0.0754770.0000000.0000000.000000mm2次级绕组裸横截面积
58d s4000层初级绕组层数
59J 4.388#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A/mm2电流密度(J＝4～10A / mm2)
请重新设计
检测变压器绕线能否容下
60U dmax V最高漏级电压估算值(包括漏感的作用)
61U(BR)S21000V次级绕组整流管最高反向峰值电压
62U(BR)FB56V反馈绕组整流管最高反向峰值电压。