最实用的反激变压器计算表格教程文件
反激式变换器计算表TNY系列-V2.4

0 64.43 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
0 64.43 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
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层 股
磁芯型号 骨架型号 磁芯生产商 骨架生产商 磁芯有效截面积 磁芯有效磁路长度过 无气隙时磁芯的等效单圈电感量 骨架的物理绕线宽度 上安全边距(原边) 下安全边距(原边) 初级绕组层数 初级绕组(多股线)股数
初级电流波形参数
D MAX I AVG I AVG_ON IP 0.57 0.23 0.39 0.64 Amps Amps Amps
初级绕组电感量 初级绕组匝数 带气隙时磁芯的等效单圈电感量 磁密@ 额定输出功率,最小输入电压时 峰值磁密(<3000)(初级绕组电流等于开关管电 交流磁密——代表磁芯损耗的大小(等于峰—峰值 磁芯无气隙时的相对磁导率
μr
LG BWE OD INS DIA AWG CM CMA
磁芯气隙的长度(应>0.1mm) 等效骨架宽度( =L×(BW-2×M) ) 初级线组的最大线径(包括漆包线绝缘层厚度) 估计漆包线绝缘层总厚度(绝缘层厚度×2) 裸线直径 初级绕组的线规(取最接近的小于或等于最大线径 初级绕组裸导线截面面积(以圆密耳圆单位) 初级绕组的电流密度(200<CMA<500或4A/mm2<
仅用于参考不参与计算 仅用于参考不参与计算
于参考不参与计算
,仅用于参考不参与计算 于参考不参与计算
反激电源自动(设计软件反激式变压器设计表格)

型号:编写:日期:25-07-2013序号参数单位参数说明1u min 90V 交流输入电压最小值2u max 265V 交流输入电压最大值3f L 5017535Hz 电网频率4f65kHz开关频率Main out Out2Out3Out4518V 直流输出电压(输出电压>1v)62A次级直流输出电流7P O 3636000W 输出功率8η80%电源效率9Z 0.5损耗分配系数10U FB 15V 反馈电压11C IN 101.6UF 输入滤波电容 12U Imin 100V 直流输入电压最小值13U Imax 375V 直流输入电压最大值14U OR 90V 初级绕组的感应电压15U DS(ON)5V 开关管导通电压16U F10.5V 次级绕组肖特基整流管正向压降17U F2 1.2V反馈电路中高速开关整流管正向压降18K RP0.5初级绕组脉动电流IR 与峰值电流IP 的比例系数19D max 48.65%最大占空比(u min 时)20I AVG0.450A输入电流的平均值变压器初级绕组设计参数计算数据U O I O工作电压1300V0V270240210180150120906030型号:编写:日期:25-07-2013计算数据序号参数单位参数说明21I P 1.233A初级绕组峰值电流22I R0.617A初级绕组脉动电流 IR=I P·K RP23I RMS0.657A初级绕组有效值电流24L P1092.3uh初级绕组电感量25n 4.8650.0000.0000.000初次级匝数比26A P0.48055cm4所需A P值,A P=(L P•I P2•104/B w•K0•K j)1.14TYPE高频变压器的结构参数.27磁芯ER28/28PC40铁氧体磁芯型号28S J82.1mm2磁芯有效横截面积29A WC114mm2磁芯窗口面积30A P0.93594mm4磁芯AP值31l64mm有效磁路长度32A L2870.00nH/N2磁芯不留间隙时的电感系数33A WB71.8mm2骨架窗口面积34b16.1mm骨架宽度35B AC0.2T交流磁通密度36N P46匝初级绕组匝数37N S9000匝次级绕组匝数型号:编写:日期:25-07-2013计算数据序号参数单位参数说明38N F8匝反馈级绕组匝数39μO 0.4π X 10-6H/m真空中的磁导率40μr1780磁芯不留间隙时的相对磁导率41δ0.160mm磁芯气隙宽度42A LG0.526uH/匝磁芯留间隙时的电感系数43B M0.360T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 P0.45mm选取初级绕组单股导线的裸直径(应≤2D fm)48P p1股初级绕组导线股数49d p2层初级绕组层数50S P0.159043mm2初级单股导线的裸横截面积51J 4.131A/mm2电流密度(J=4~10A / mm2)变压器次级绕组设计参数52I SP 6.246#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A次级绕组峰值电流53I SRMS 3.419#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A次级绕组有效值电流型号:编写:日期:25-07-2013计算数据序号参数单位参数说明54I RI 2.773#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A输出滤波电容上的纹波电流55D S0.450mm选取次级绕组单股导线的裸直径(应≤2Dfm)57P S4股初级绕组导线股数56S smin0.1590430.0000000.0000000.000000mm2次级绕组裸横截面积58d s2000层初级绕组层数59J 5.374#DIV/0!#DIV/0!#DIV/0!A/mm2电流密度(J=4~10A / mm2)可以绕制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)S92000V次级绕组整流管最高反向峰值电压62U(BR)FB82V反馈绕组整流管最高反向峰值电压。
反激变压器计算表格

副边整流器数量(NSD)
NsD=(Np*10^-3)/匝数密度+1(匝数密度取20~30匝/mm)
12
原边电感量(H)
Lp=输入电压/开关频率/原边电流峰值
13
副边电感量(H)
Ls=输出电压/开关频率/副边电流峰值
8
副边匝数(Ns)
Ns=输出电压/磁芯工作磁感应强度副边导线截面积开关频率/2pi磁导率*效率系数(取0.95)
9
原边导线截面积(mm²)
A=输入电流/磁芯工作磁感应强度开关频率/2pi磁导率效率系数(取0.95)
10
副边导线截面积(mm²)
A=输出电流/磁芯工作磁感应强度开关频率/2pi磁导率效率系数(取0.95)
反激变压器计算表格
以下是一个简单的反激变压器计算表格示例:
序号
计算项目
参数/值
1
输入电压(V)
220
2
输出电压(V)
Байду номын сангаас12
3
输出电流(A)
5
4
开关频率(Hz)
50000
5
磁芯材料
铁硅铝(μ=15000)
6
磁芯规格(cm)
7x7x4.3
7
原边匝数(Np)
Np=输入电压/磁芯工作磁感应强度原边导线截面积开关频率/2pi磁导率*效率系数(取0.95)
反激变压器计算表

数值(可修改)
90 264 65000 88 12 0.9 0.23 1.7 0.45 14
备注:
对于10W内的宽电压RCC结构,磁通密度一般填选0.2T-0.3T,最大占空比选填0.48.
表中所填写的输出功率按实际输出功率的120%填写(考虑到输出过流点为标称电流的120%)。 计算得出的原边峰值电流 可以做原为边前感级量开经关过管本的人参大考量值项。 目验证,较为精准。
已知参数
最低交流输入电压(VAC) 最高交流输入电压(VAC)
高频工作频率(HZ) 输出功率(W) 输出电压(V) 预计效率 磁通密度Bm(T)
磁芯有效截面积Βιβλιοθήκη e(cm~2) 最大占空比辅助电源电压(V) 平均电流K值
备注: CCM变压器计算时,最大占
空比不磁宜通超密过度0.一48般.为0.17-0.2 之间(PC40材质)。
反激变压器设计(CCM)
得出参数
数值(不可修改)
最低直流输入电压
107.26
最高直流输入电压
394.71
高频周期
15.38461538
原边峰值电流Ip1
3.766925266
原边起始电流Ip2
1.883462633
次级最大输出电流
10
原边感量
394.2574797
匝比
6.750629371
原边匝数
.2T-0.3T,最大占空比选填0.48. 写(考虑到输出过流点为标称电流的120%)。
单位
(VDC) (VDC) (uS)
(A) (A) (A) (uH) / 圈 圈 圈
单位
(VDC) (VDC) (uS)
(A) (A) (mH) / 圈 圈 圈
反激变压器计算模板

0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199
1.25 A 0.161637931 0.388198758 0.467343977 0.621870746 0.266341209
A A A A
3.088767663 A 3.699556245 A 1.776257017 A 0.601939042
816.4967344 mm^4
EF20-z 33.5 44.9 1500 1570 mm^2 mm mm^3 nH/N^2
匝 匝 匝 匝 mm ohm/km mm^2 mm 条 股 mm ohm/km mm^2 mm 条 股 V mm 股 匝 匝
0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 CCM时电感用于调节峰值电流以及波形,DCM时电感用于确定电流上升斜率 0.388199 以上计算值仅供选定电感时参考,电感设定不必拘泥于计算值,可根据实验设定 0.388199 取定电感后,电流的波形随之确定,将所有电流的计算汇集于此 0.388199 Pout/(Vout-0.7) 0.388199 0.388199 输入平均电流 0.388199 Pout/Eff/Vin<min>/Dmax,导通时间内平均电流,作为波形系数的分母 0.388199 Vin<min>*Dmax*T/Lp 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 取定电感之后,验证Krf,作为设计时分析的辅助参考 0.388199 计算电流时忽略了匝比取整后带来的差异,以免迭代计算 0.388199 0.388199 L*Ipp*(Iprms+Isrms/N)/Kf/Bmax/J 0.388199 本式是以绕得下为目标推导的,近似符合选择Core的实际情况 0.388199 0.388199 Core的选择一方面参考AP值,另一方面要参考其负载能力 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 Bobbin一般厂商可以根据引脚数选择,其Aw值供参考 0.388199 0.388199 Aw为Bobbin的窗口面积 0.388199 0.388199 选定Core和Bobbin的AP值 0.388199 0.388199 0.388199 Lp*Ipp/Bmax/Ae,在DCM下,等于Vin maxDmin/Bmax/Ae/f,在CCM下,若要保证不饱和,不能采用后者 0.388199 Ns=Np/N 0.388199 取整后的匝比不应比前面计算的相差过大,否则因为计算电流的时候可能不收敛! 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 0.388199 由于辅助绕组功率较小,因此在计算Ns股数时将其算在内了。
反激变压器的计算

1.计算原边输入最小直流电压: Vinmin(DC) =1.414*Vinmin(AC) -△Vin= 2.计算原边输入最大直流电压:Vinmax(DC) =1.414*Vinmax(AC) = 3.计算第一路实际输出功率(包括整流二极管功耗): PO1=(VO1+Vf1)*IO1= 4.计算第二路实际输出功率(包括整流二极管功耗): PO2=(VO2+Vf2)*IO2= 5.计算第三路实际输出功率(包括整流二极管功耗): PO3=(VO3+Vf3)*IO3= 6.计算总的实际输出功率(包括整流二极管功耗): PO=PO1+PO2+PO3= 7.计算总的实际输入功率: Pin=PO/η= 8.输入平均电流: Iin(aver)= Pin/Vinmin(DC) = 9.变压器原边的峰值电流:IP=2*Iin(aver) /(1+k)/Dmax= 10.变压器原边电流的变化量:△IP=IP*(1-K)= 11.变压器的原边电感量:LP=Vinmin(DC) *Dmax*T/△IP= 12.变压器的原边匝数: NP=Vinmin(DC) *Dmax*T/(△B*Ae)= 13.变压器原副边的匝比: NPS1=Vinmin(DC) *Dmax/(Vo1+Vf1)/(1-Dmax)= 14.变压器副边第一路匝数:NS1=NP/NPS1= 15.变压器副边第二路匝数:NS2=(Vo2+Vf2)*NS1/(Vo1+Vf1)= 16.变压器副边第三路匝数:NS3=(Vo3+Vf3)*NS1/(Vo1+Vf1)=
mm
25.次级边第一路的电流峰值(断续状态下):
Is1= 2PO1NPS12 T LP
4.65
A
26.次级边第一路的电流持续时间(断续状态下): T1=2I01*T/IS1= 27.次级边第一路的电流有效值(断续状态下):
反激式开关电源变压器参数计算器

符号数值单位数值范围表达式step1:规格最小交流输入电压最小值Vin,min85VAC>85最大交流输入电压Vin,max265VAC<265最大占空比(设定)Dmax0.45开关电源一般不超过0.45(n*(Vo+Vf))/(SQRT(2)*Vinmin+n*(Vo +Vf))效率(设定)η0.8根据电源设计估算输入功率Pin7.875(Vout*Iout)/η开关频率f60kHz根据电源设计估算开关周期(计算)T16.67us1/f输出电压(设定)Vout18VDC根据电源输出要求输出电流(设定)Iout0.35A根据电源输出要求step2:变压器参数原边峰值电流Ipk0.291162A2Pin/(Dmax*Vinmin*SQRT(2))原边有效电流Irms0.065511A Pin/(Vinmin*SQRT(2))原边电感Lp 3.10mH(Vinmin*SQRT(2)*Dmax)/(Ipk*f)磁芯规格Ap583.3333J一般选4.5A/mm^2,ΔB一般取0.2-0.26Ap=Ae*Aw或(5Po/ΔB*J*f)*10^3磁芯截面积(设定)Ae30mm2根据计算的AP值=Ae*Aw选择磁芯Aw=(E-D)*F=>变压器规格尺寸变压器气隙计算Lg0.27475mm(0.4πLP(Ipk^2))/(Ae*(ΔB^2))变压器匝比n 5.259(Vinmin*SQRT(2)*Dmax)/((Vo+0.7)*( 1-Dmax))原边匝数Np150.2602T(LP*Ipk)*10^3/(Ae*ΔB)次级匝数NS28.569T NP/NS=n辅助匝数NA22.917一般辅助绕组Vcc设定15VDC NS/NA=(Vo+0.7)/Vcc 反激式开关电源变压器设计数据表。
反激变压器计算表

在这里,Po=Vo*Io=48*1.28=61.44;工作频率选择:50000Hz;则: Ve=Po/(100*50000) =61.4/(100*50000)=12280mmm PQ3230的Ve值为:11970.00mmm,这里由于是调频方式工作。
完全可以满足需求。
可以代入公式去看看实际需要的工作频率为:51295Hz。
第二步:计算初级电感量。
最小直流输入电压:VDmin=176*1.414=249V。
最大直流输入电压:VDmax=265*1.414=375V。
最大输入功率:Pinmax=Po/ef=61.4/0.9=68.3W第二步:计算初级电感量。
最小直流输入电压:VDmin=176*1.414=249V。
最大直流输入电压:VDmax=265*1.414=375V。
最大输入功率:Pinmax=Po/ef=61.4/0.9=68.3W(设计变压器时稍微取得比总效率高一点)。
最大占空比的选择:宽电压一般选择小于0.5,窄电压一般选择在0.3左右。
考虑到MOS管的耐压,一般不要选择大于0.5,220V供电时选择0.3比较合适。
在这里选择:Dmax=0.327。
最大输入电流:Iinmax=Pin/Vinmin=68.3/176=0.39A 最大输入峰值电流:Iinmaxp=Iin*1.414=0.39*1.414=0.55A MOS管最大峰值电流:Imosmax=2*Iinmaxp/Dmax=2*0.55/0.327=3.36A 初级电感量:Lp=Dmax^2*Vin_min/(2*Iin_max*fs_min)*10^3 =0.327*0.327*176/(2*0.39*50000)*1000 =482.55uH 取500uH。
查磁芯资料,PQ3230的AL值为:5140nH/N^2,在设计反激变压器时,要留一定的气息。
选择0.6倍的AL值比较合适。
在这里AL我们取:第三步:计算初级匝数NP: AL=2600nH/N^2 则:NP=(500/0.26)^0.5=44 第四步:次级匝数NS: VOR=VDmin*Dmax =249*0.327=81.4 匝比n=VOR/Vo=81.4/48=1.696 总结 通过样品的测试,实验结果为:整机效率0.88,PF值:176V时0.989;220V时0.984;265V时0.975。
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输出电压(V)最大负载电流
功率
占比
输出1-主路 5.00 1.40770.00%输出2 5.000.60330.00%输出30.000.20
00.00%输出4
00.00%10
W
确定效率η
80.00%计算输入功率Pout 12.5W 损耗因数Z
0.5VACmin 85V VACmax 265V 频率fL
50HZ 整流导通时间tc
0.0032
s
输入滤波电容CIN 20uF 最小直流输入电压VDCmin 77V 22脉动电压Vripple 43V 最大直流输入电压VDCmax 375V
707
MOS管饱和导通压降VDS 10V 反射电压VOR 110V 最大占空比Dmax 0.62开关频率fs 132KHZ
KRP 0.40原边均值电流IAVG 0.162A 交流有效值IACRMS 0.294A
原边峰值电流IP 0.326A
直流有效值IRMS 0.208A 脉动电流值IR 0.130A 脉动系数r 0.40
直流电流IDC 0.326A
直流电流IDC 0.261A 原边负载电流值IOR 0.099A 伏微秒数Et(V*us)315.8409V*us 5.设置电流比例因数KRP,注意KRP=IR/IP,确定原边电流波形参数此处近似估算IDC,其实6.确定原边电感量Lp
Ip=IAVG/((1-1/2*KRP)反激式开关电源参数设计
1.根据输出参数确定输入功率
2.确定输入交流电压范围。
3.根据计算选定输入滤波电容,计算整流输出直流电压Z=0表示损耗在初级,Z
4.确定反射电压,计算在最小直流输入时对应的最大占空比Dmax
原边电感Lp 15644.29711uH 原边电感的另一种计算公式Lp 3025.813063
!!!这种从负载来算ILR的方法跟上面由原边平均值来计算的方法不同
118.4403
Ve
Ve
526.0416667cm3
EFD253300mm33C90的材质
计算原边和副边的匝数比n 20.00
计算副边匝数NS13
60
副边第二绕组NS23副边第三绕组NS3 1.607142857
每平方匝数的气隙z/N20.0006气隙系数z 0.23气隙lg
-0.02mm
由于原边电流有效值IRMS=0.307A 选择AWG-27足够Is1P 3.69A Is1RMS 2.41A Is2P 1.58Is2RMS 1.03Is3P 0.53Is3RMS
0.34
8.确定原边及副边其他绕组匝数(都向上取整)9.计算气隙lg
10.导线规格的选取普及而且必须
状态,所以流过其绕组的电时,电子由于很强的相互排导体的集肤效应。
2.由于电横截面就没有电流流过,我横截面积成反比,那么有效阻,它是频率和肌肤深度的
3.单股导线能
求,反激变压器一般取400c 4.94mm2/A
非常接近方案选取的757.根据体积Ve,选择磁芯
求,反激变压器一般取400c 4.94mm2/A
4.查阅
AWG漆包
线的规
格,找出
对应频率
下的电流
密度
5.当电流
密度大于
5A考虑采
用铜皮,
其厚度为
14mil
5593.367
1.2333333330.1233333330.162050931
0.5678341490.2853842640.356730338.735909989673.85527664722.441712
2.490384615
0.260955
2420.65
2.420650451
,其实IDC可以根据IDC=IAVG/Dmax得出
*KRP)*Dmax)设计
级,Z=1表示损耗在次级。
一般设为0.5
Le AL Aw Ae Ap A*B*C
57220067.89400.3938cm
4
25*12.5*
9.1
1895.045
且必须理解的知识点:1.由于开关电源变压器工作在高频状态,所以流过其绕组的电流会产生高频效应。
当高频磁场很强时,电子由于很强的相互排斥作用,都聚集在导体表面的现象叫导体的集肤效应。
2.由于电荷往导体表面聚集,那么导体大部分横截面就没有电流流过,我们知道,导体的等效电阻与其流过的横截面积成反比,那么有效铜阻就会增大,此电阻称为交流电阻,它是频率和肌肤深度的函数。
导线能承受的电流取决于其热量累计和变压器温升的要求,反激变压器一般取400cmil/A 等效于314mil2/A
4.94mm2/A
取的750uH Lp=(VDCmin-VDS)*Dmax/IR/fs
求,反激变压器一般取400cmil/A 等效于314mil2/A
4.94mm2/A
6。