开关电源参数计算
开关电源参数计算精
1.原理图2.技术指标(1 输入电压:185V AC~240VAC(2输出电压1：+5VDC,额定电流1A，最小电流750mA ; (3输出电压2:+12VDC, 额定电流1A，最小电流100mA ; (4输出电压3:-12VDC ,额定电流1A，最小电流100mA ; (5输出电压4:+24VDC,额定电流1.5A，最小电流250mA ;(6输出电压纹波:+5V,±12V :最大100mV (峰峰值；+24V:最大250mV (峰峰值(7输出精度:+5V,±12V撮大± 5%; +24V:最大± 10%; (8效率:大于80% 3.参数计算(1输出功率：5V 112V 1224V 1.565out P A A A W =x + xx +x = (3-1 (2 输入功率：6581.2580%0.8out in P WP W ===(3-2 (3直流输入电压:采用单相桥式不可控整流电路(max240VAC 1.414=340VDCin V =x (3-3 (min185VAC 1.414=262VDCin V =x (3-4 (4最大平均电流：(m a x(m i n 81. 250. 31262inin in P W I A V V=(3-5(5最小平均电流： (min(max 81.250.24340 in in in P WI A V ==(3-6 (6峰值电流：可以采用下面两种方法计算，本文采用式(3-8的方法。
(minmax (min(min225581.251.550.4262out out out Pk C in in in P P P W I I A V D V V V x =====x (3-7 min 5.55.581.251.71262out Pk C in P W I I A V V x ==(3-8 (7 散热:基于MOSFET的反激式开关电源的经验方法:损耗的35%是由MOSFET产生, 60%是由整流部分产生的。
开关电源rc吸收电路参数计算
开关电源rc吸收电路参数计算
开关电源RC吸收电路参数计算
开关电源RC吸收电路是一种电路，用于在开关电源输出时缓冲过电流和减小反射电压，其充当“滤波功能”的作用。
当开关电源导通时，由于开关电源输出电压瞬间改变，输出电流发生剧烈变化，而RC吸收电路可以将输出电流缓慢改变以减小过电流和反射电压，达到减小射频干扰的作用。
RC吸收电路参数计算的方法有很多种，其中最基本的方法是用公式法，即根据所选电路结构计算出R，C等参数。
经过简单的计算可以得到：
（1）RC吸收电路的上升时间：
上升时间tR=CR
（2）RC吸收电路的下降时间：
下降时间tD=CR
（3）RC吸收电路的输出延时时间：
输出延时时间tL=CR
（4）RC吸收电路的输出频率：
输出频率F=1/CR
（5）RC吸收电路的滤波电容：
滤波电容C=CR
（6）RC吸收电路的滤波电阻：
滤波电阻R=1/CR
以上就是关于RC吸收电路参数计算的介绍，希望对您有帮助。
开关电源参数计算(带PFC)
LITE ON
⑦主MOS耐压值的确定
从变压器的电流波形可知,电流在减少时会产生一个反电动势。 在主MOS导通时有: V0高压=(ΔＩ/Δ ton)*L主 (电感特性) = Δ Ф /Δ t=Δ B * S *N /Δ ton (法拉第电磁感应定律) 从中可以导出 Δ B=( V0高压Δ ton)/SN 在截止时,由法拉第电磁感应定律： ε=ε反+ε漏=Δ Ф /Δ tr=Δ B *S *N /Δ tr =(V0高压Δ ton)/ Δ tr 上式变形后得; ε*Δ tr= V0高压Δ ton (面积相等,tr 包括泄磁阶段,恢复阶段) 同时在截止时,由二次测反加回一次侧的电压ε反大小应为 ε反=V0’*N 这样在主MOS上产生的压降为 V=V0高压+ε反= V0高压+V0’*N 在考虑主变压器的漏感时有下述方程： ε漏=(Ip/tr泄磁)*L漏
将η2=0.85, I0=12.5A（正常工作）, N=11, R=(2*511)KΩ, f入＝47Hz代入 上式得到电容值为18.0327uF
若取I0=17A,则对应的电容容值为25.524uF. ⑨ 关机时间的确定 由能量关系可知，电容上消耗的能量应等于负载得到的能量，随着电 容上电压的下降，为了保持输出端电压的稳定，MOS管会逐渐增加占空比 ，但当占空比达到极大值 。
LITE ON
2.能源浪费问题: 过低的功率因数值若是从能量之观点来解释,意味着输入电流的 总谐波失真(Total Harmonic Distortion,THD)很高，因此一部 传统式电源从标准插座（Standard Outlet)上所吸取之功率将 只有插座上额定功率的五分之三左右，异言之将有五分之二的 能量消耗在高频谐波电流上。 因此为了提升电源转换器之输出额定功率，减少能源浪费 及杂讯干扰功率因数较正是有其必要的。 二.功率因数修正技术 一般的桥式整流之所以会导致PF值较低，可有以下讨论看出， 如图所示，全桥式整流只有在电源电压Vi高于电容电压Vo时才 会导通，在这些期间输入电流必须供应半周所需之能量，因此 其波形呈现高尖之特性，这样的波形含有大量的高次谐波，其 功率因数也只能达到0.5~0.7。
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。
升压电路开关电源计算公式
2、取电容C=470uF计算得输出纹波电压为0.039V。
3、取L=15uH计算ΔI=2.7A。
四、由以上数据可知
1、设计中采用4个470uF电容并联，容值过大，
2、所采的电感值使得ΔI=2.7A，能够满足电流的要求。
Ip为电感的平均输出电流，Ip=Iout
imax和imin为电感的最大电流和最小电流，
ΔI为输出电流的变化量，由图中可以得出，imax-imin=ΔI Ip=（imax+imin）/2 0<ΔI<2 Ip
取ΔI=@Ip @为ΔI与Ip之间的系数Ip=Iin=(Vo×Io)/Vi则电感L的值为
四：由以上公式计算得SU1219R的各项参数为
升压电路开关电源计算公式
一、线路图
二、电容C的计算
当Mosfet-N导通的时候，电感的一端接地，负载所用电流由电容提供。
其中：Io=输出电流，Δu=输出纹波电压，tON= Mosfet-N每个周期的导通时间
输出电流和纹波电压自行设计，需求出其tON
由以上二个公式可以求出C值的大小
三、电感L的计算
电感的输出电流随时间变化的曲线
开关电源参数计算
（1）输入电压：185V AC~240V AC（2）输出电压1：+5VDC ，额定电流1A ，最小电流750mA ； （3）输出电压2：+12VDC ，额定电流1A ，最小电流100mA ； （4）输出电压3：-12VDC ，额定电流1A ，最小电流100mA ； （5）输出电压4：+24VDC ，额定电流1.5A ，最小电流250mA ；（6）输出电压纹波：+5V ，±12V ：最大100mV （峰峰值）；+24V ：最大250mV （峰峰值）（7）输出精度：+5V ，±12V ：最大± 5%；+24V ：最大± 10%； （8）效率：大于80% 3. 参数计算 （1）输出功率：5V 112V 1224V 1.565out P A A A W =⨯+⨯⨯+⨯= （3-1）（2）输入功率：6581.2580%0.8out in P WP W === （3-2） （3）直流输入电压：采用单相桥式不可控整流电路(max)240VAC 1.414=340VDC in V =⨯ （3-3） (min)185VAC 1.414=262VDC in V =⨯ （3-4）（4）最大平均电流：(max)(min)81.250.31262in in in P WI A V V=== （3-5） （5）最小平均电流：(min)(max)81.250.24340in in in P WI A V === （3-6） （6）峰值电流：可以采用下面两种方法计算，本文采用式（3-8）的方法。
(min)max (min)(min)225581.25 1.550.4262out out out Pk C in in in P P P WI I A V D V V V ⨯======⨯ （3-7）min 5.5 5.581.25 1.71262out Pk C in P WI I A V V⨯==== （3-8） （7）散热：基于MOSFET 的反激式开关电源的经验方法：损耗的35%是由MOSFET 产生，60%是由整流部分产生的。
开关电源参数计算
开关电源参数计算开关电源是一种将输入电压按照一定的方式进行变换和调节，得到一定输出电压和电流的电源设备。
它具有高效率、小体积和大功率特点，在现代电子设备中广泛应用。
开关电源的参数计算是设计开关电源过程中的一项核心工作，下面将从输入电压和输出电压、电流的计算以及开关电源的功率和效率计算等多个方面进行详述。
一、输入电压和输出电压的计算：1.输入电压计算：开关电源的输入电压一般通过交流电源转换得到。
在计算输入电压时，需要根据实际使用情况来确定。
常见的输入电压有220VAC和110VAC两种，可以根据实际需求来选择。
2.输出电压计算：输出电压是开关电源的主要参数之一，根据实际需求来确定。
一般情况下，输出电压为12V、24V、48V等常见的数值。
根据所驱动的设备对电压的要求来确定输出电压的数值。
二、输出电流计算：1.设备功率计算：开关电源的输出电流与所驱动的设备功率直接相关。
在计算输出电流时，首先需要确定设备的功率需求。
常见的功率单位为瓦特（W），可以根据设备的额定功率来确定所需的输出电流。
2.电流保护系数计算：在计算输出电流时，还需要考虑到设备的运行可靠性和安全性。
一般情况下，会在设备的额定功率基础上乘以一个电流保护系数，以提供足够的电流储备。
电流保护系数一般为1.2-1.5，具体数值可以根据设计需求来确定。
3.输出电流计算：通过设备功率和电流保护系数的计算，可以得到所需的输出电流。
输出电流的单位为安培（A）。
三、开关电源的功率和效率计算：1.开关电源的功率计算：开关电源的功率指的是输入电源和输出电源之间的能量转换效果。
功率是根据输出电压和输出电流计算得到的，单位为瓦特（W）。
2.开关电源的效率计算：开关电源的效率是指输入电源和输出电源之间能量的转换效率，一般用百分比表示。
开关电源的效率可以根据输入功率和输出功率进行计算。
开关电源的效率一般在85%以上，高效率的开关电源能够更好地降低能耗，提高能源利用率。
开关电源参数计算详细推导过程
(V =
IN
* D *T
) *F
2
SW
*η
2 * POUT
有： T =
LP
(V =
IN
IN
* D *T
) *F
2
SW
*η
2 *VOUT * I OUT
=
(V
2
IN
* D *T
) *η
2
2 *VOUT * I OUT *
IN
(V =
* D *T
2 *VOUT * I OUT * T
) *η = (V
TSW * I P − P =
1 2 POUT 2 POUT 2 POUT * C * I P− P = + +π * N FSW FSW *η *VIN F *η * (V + V ) * P FSW *η SW OUT F NS FSW * 1 2 POUT * I P − P = FSW * + FSW * FSW FSW *η *VIN F 2 POUT
di VIN V *T ，在关闭之前其值到达最大： I P − P = IN ON = dt LP LP
一个开关周期内传输的能量即输入功率： PIN = 等同： PIN =
1 * LP * I 2 P − P * FSW 2
1 1 * LP * I 2 P − P * 2 T P V *I POUT *100% 推导出 PIN = OUT = OUT OUT η η P IN 1 V *I * LP * I 2 P − P * FSW = OUT OUT 2 η
2
* D ) * T (VIN * D ) * T (V * D ) = = IN V *I 2 * PIN 2 * PIN * FSW 2 * OUT OUT η
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(１)输入电压：１85V AC~24０V AC ﻩ（2）输出电压１：+5ＶＤC ，额定电流１Ａ,最小电流750ｍA ； (３）输出电压2:+12VDC ，额定电流１A,最小电流100ｍA; (４)输出电压3：－12V ＤC ，额定电流1A ，最小电流100ｍＡ; （5）输出电压4：+２4ＶD Ｃ，额定电流１。
5Ａ，最小电流250mA;（6)输出电压纹波:+５Ｖ,±12V ：最大１00m Ｖ(峰峰值）；+24Ｖ：最大２50m Ｖ(峰峰值)(7)输出精度：+5V ，±12V:最大± 5%；+24V ：最大± 10%； (8）效率:大于８０% 3. 参数计算 （1）输出功率：5V 112V 1224V 1.565out P A A A W =⨯+⨯⨯+⨯= （３—1)(2）输入功率:6581.2580%0.8out in P WP W === （3—２) (3）直流输入电压:采用单相桥式不可控整流电路(max)240VAC 1.414=340VDC in V =⨯ （３-3) (min)185VAC 1.414=262VDC in V =⨯ (3—4）(４)最大平均电流:(max)(min)81.250.31262in in in P WI A V V=== (3-5） (５)最小平均电流：(min)(max)81.250.24340in in in P WI A V === (3—6） (6）峰值电流:可以采用下面两种方法计算，本文采用式（3—８）的方法。
(min)max (min)(min)225581.25 1.550.4262out out out Pk C in in in P P P WI I A V D V V V⨯======⨯ (3-7）min 5.5 5.581.25 1.71262out Pk C in P WI I A V V⨯==== (３－8） (7）散热:基于ＭＯＳFET 的反激式开关电源的经验方法:损耗的3５%是由ＭＯS ＦE Ｔ产生,60%是由整流部分产生的。
开关电源的损耗为：(180%)81.2520%16.25D in P P W W =⨯-=⨯= (3—9)MOSFET 损耗为:35%16.2535% 5.69D MOSFET D P P W W -=⨯=⨯= (３-10)整流部分损耗：(5)55()60%()16.2560%0.756565D V D W W P P W W W W +=⨯⨯=⨯⨯= （３—11) (12)12122()60%2()16.2560% 3.66565D V D W WP P W W W W ±=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= （3-12）(242)3636()60%()16.2560% 5.46565D V D W WP P W W W W+=⨯⨯=⨯⨯= （3－13）(8)变压器磁芯:采用天通的EER ４０／45,饱和磁通密度Ｂs 在2５℃时大于５00mT,在１00℃时大于3９０mT 。
窗口有效截面积Ａｅ=１52.4２ｍm 2。
所以,取max 110.390.222s B B T T ==⨯≈ （3—1４) A ｅ=１5２。
42m ｍ２ (３—１5）(9）开关电源频率：40f khz = (3-16)(10)开关电源最大占空比：max 0.4D = （3—1７）（11）初级绕组电感最小值Ｌpri:in(min)maxpri pk 2620.41.531.7140V D V L mH I fA KHz⨯===⨯ (3—１8）在每个开关管导通的每个周期中，存储在磁芯的能量为：2stored pri pk 1E L I 2= (3-19)要验证变压器最大连续输出功率能否满足负载所需的最大功率,可以使用下式:2in(core)pri pk out 1P L I f P 2=> (3—20）（１２)气隙:为了防止饱和所要加的气隙:2pri pkgap 2e max0.4L I l A B π=(3－2１）max B :单位为特斯拉T ； gap l :单位是厘米; pri L ：单位为H ； pk I ：单位为A ；e A :单位为cm 2；232pri pkgap 222e max0.40.4 1.5310 1.710.092166152.42100.2L I l cm A B ππ--⨯⨯⨯===⨯⨯ （１3）初级绕组匝数：4pri pk pri e max(L I )10N A B =(3－２2）max B ：单位为特斯拉Ｔ； pri L :单位为H; pk I ：单位为Ａ;eA：单位为cｍ2；434pri pkpri2e max(L I)10 1.5310 1.7110N85.82586A B152.42100.2=--⨯⨯⨯==≈⨯⨯（1４)+５VDC次级绕组匝数：pri out(n)fwd(n)maxout(n)in(min)maxN(V V)(1)NVDD+-=(3—23)fwdV V V=+整流二极管正向降波感正向降滤电压（3—２4) out(n)N是第n个次级绕组的匝数;out(n)V是第n个次级绕组的输出电压;fwd(n)V是第n个次级绕组的输出整流器的电压降;pri out(n)fwd(n)maxout(+5V)in(min)maxN(V V)(1)86(51)(10.4)N3V2620.4DD+-⨯+⨯-===⨯(15)+12ＶDC次级绕组匝数：pri out(n)fwd(n)maxout(+12V)in(min)maxN(V V)(1)86(121)(10.4)N 6.47V2620.4DD+-⨯+⨯-===≈⨯（16）-１2ＶDC次级绕组匝数:pri out(n)fwd(n)maxout(+12V)in(min)maxN(V V)(1)86(121)(10.4)N 6.47V2620.4DD+-⨯+⨯-===≈⨯(17)＋24VD Ｃ次级绕组匝数:pri out(n)fwd(n)max out(+24V)in(min)maxN (V V )(1)86(241)(10.4)N 12.313V 2620.4D D +-⨯+⨯-===≈⨯(1８)自馈绕组匝数:(ａ) U Ｃ3842ＶＯN ＝１6V ，VOFF=10Ｖ，Ｄｍax=100％。
选择自馈绕组输出电压为15V .pri out(n)fwd(n)max fb(+15V)in(min)maxN (V V )(1)86(152)(10.4)N 8.49V 2620.4D D +-⨯+⨯-===≈⨯(b)UC384３ＶON ＝8.4V ,VOFF=７.6V ,D ｍax ＝100%.选择自馈绕组输出电压为１0V 。
pri out(n)fwd(n)max fb(+10V)in(min)maxN (V V )(1)86(102)(10.4)N 5.96V 2620.4D D +-⨯+⨯-===≈⨯(c)ＵC3844ＶON=１6V ,ＶＯF Ｆ=10V ,D ｍａx=50%。
选择自馈绕组输出电压为15Ｖ.pri out(n)fwd(n)max fb(+10V)in(min)maxN (V V )(1)86(152)(10.4)N 8.39V 2620.4D D +-⨯+⨯-===≈⨯（d)ＵC3845VON=８.４V ,V ＯFF=7.6V ,Dmax=50%。
选择自馈绕组输出电压为１０V ．pri out(n)fwd(n)max fb(+10V)in(min)maxN (V V )(1)86(102)(10.4)N 5.96V 2620.4D D +-⨯+⨯-===≈⨯（1９）选择绕组线径：根据应用指南或经验法则，反激变换器电流密度（指电流有效值)一般取400ｃm ｉl/Ａ,即5Ａ／mm 2。
对于+５ＶDC ，其额定电流为１Ａ,所要线径取0.５５mm,即0.24mm 2; 对于+1２V ＤＣ，其额定电流为1A,所要线径取0．55mm; 对于-12VDC,其额定电流为１A ，所要线径取0.55mm;对于+24VD Ｃ,其额定电流为1A,所要线径取0。
6５mm ，即0。
33mm 2； （20）变压器初级绕组反激电压：变压器初级的反激电压PV也称为尖峰电压.(max)max340566110.4inPV VV VD===--（3-25) 或者按照下式OR in(max)(1.5~2)(1.5~2)340510~680PV V V V V V===*=(3-26) （2１）输入整流部分：(a）输入滤波电容Cｉｎ输入电压较宽时，一般取比例系数3uF/W，即每瓦输出功率对应３uＦ的电容量。
如果输入电压比较稳定（如蓄电池输入）,一般取比例系数1uF/W，即每瓦输出功率对应１ｕF的电容量。
为了降低输入电压纹波,一般把输入电容滤波电容用多个并联使用，以降低电容的EＳR值。
输入滤波电容上还要并上一个或两个陶瓷电容(约0。
１uF）,以吸收纹波电流的高频分量。
这里取3uF/W,即3/65195200inC uF W W uF uF=⨯=≈(3-２7) 因为最大直流电压值为340ＶDC,所以输入滤波电容的耐压值按1。
５倍的裕量，取５00V.（b)输入整流二极管：对于交流离线式变换器，二极管的耐压值取()1.8 1.8*220400W in RMS V V V V >== (3-28)开关电源的最大输入平均电流为(max)(min)81.250.31262in in in P WI A V V===，所以二极管的电流取0.31Ａ。
最小的二极管等级要符合下面的条件：R 2(max)F d(max)FSM FU I 1.5I I 5I ≥≥>（c ）ＮTC 电阻:使用NT Ｃ电阻的开关电源,在每次关机后不要马上开机，最好等一分钟以后再开机，只有等NTC 电阻温度降下来后,它的阻值才能上去，再次开机才能起限流作用.额定输入电流为:(min)(max)81.250.24340in in in P WI A V === 输入电容Ｃin 的输入电流峰值一般为输入电流的3~5倍，所以ＮＴＣ的电阻值必须满足max(3~5)in t inV R I =（３—29）为了降低损耗,NTC 的阻值越小越好,一般取6～1２欧姆。
(2２)MOSFET :D pk DSS p 1.71V V 500I I AV≥=⎧⎪⎨≥=⎪⎩ (3-30) （23)输出整流部分：（a)输出整流二极管:在开关电源中，可以使用以下三种类型的整流二极管：快速恢复二极管、超快恢复二极管、肖特基整流二极管。
在任何开关电源的输出电路设计中，都应严格选择整流二极管的反向截止电压和正向电流。