完整版反激变压器设计
反激式变压器的设计
反激式变压器的设计(共7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--反激式变压器的设计反激式变压器的工作与正激式变压器不同。
正激式变压器两边的绕组是同时流过电流的，而反激式变压器先是通过一次绕组把能量存储在磁心材料中，一次侧关断后再把能量传到二次回路。
因此，典型的变压器阻抗折算和一次、二次绕组匝数比关系不能在这里直接使用。
这里的主要物理量是电压、时间、能量。
在进行设计时，在黑箱估计阶段，应先估计出电流的峰值。
磁心尺寸和磁心材料也要选好。
这时，为了变压器能可靠工作，就需要有气隙。
刚开始，在开关管导通时把一次绕组看作是一个电感器件，并满足式(24)。
(24)把 Lpri移到左边，用Ton=Dmax/f 代到上式中，用已知的电源工作参数，通过式(25)就可以算出一次最大电感——最大占空比(通常为50％或。
(25)这个电感值是在输入最小工作电压时，电源输出仍能达到额定输出电压所允许选择的最大电感值。
在开关管导通的每个周期中，存储在磁心的能量为：(26)要验证变压器最大连续输出的功率能否满足负载所需的最大功率，可以使用下式：(27)所有磁心工作在单象限的场合，都要加气隙。
气隙的长度(cm)可以用下式近似(CGS制(美国))：（28a）式中Ac——有效磁心面积，单位为；Bmax——最大磁通密度，单位为G(Wb／cm )。
在MKS系统(欧洲)中气隙的长度(m)为(28b)式中Ac——有效磁心面积，单位为；Bmax——最大磁通密度，单位为T(Wb／m )。
这只是估算的气隙长度，设计者应该选择具有最接近气隙长度的标准磁心型号。
磁心制造厂商为气隙长度提供了一个A L的参数。
这参数是电感磁心绕上1000匝后的数据(美国)。
根据设计好的电感值，绕线的匝数可以用式(29)计算确定。
(29)式中 Lpri——一次电感量，单位为mH。
如果有些特殊的带有气隙的磁心材料没有提供A L。
反激式变压器的设计步骤
反激式变压器的设计步骤1 明确产品的设计要求。
一、 输入电压范围(a)220±20% (b)110±20% (c)85-264V(d)220/110V AC.二、 输入电压、电流，输出电压V 、电流A 。
三、 工作频率F四、 工作效率 ：70-90%，Rcc 一般取70%-75%。
五、 工作占空比 D 取0.45-0.5 2 计算输入功率Pin=Po/n n:工作效率 3 设算变压器初级的反射电压：V orV or = V min :滤波电容上的最谷底电压VV min=V acmin *1.414-37V3 计算匝比：N N=V or:反射电压 V o:输出电压 V f ：二极管正向电压4 计算原边峰电流（Ip ）和有效值电流。
I rms = Po/(n* Vmin ) I rms : 初级有效电流 AVmin ×D (1-D)V orV o+VDI p = P in : 输入功率WV min : 滤波电容上的最谷底电压V或I p = I rms /［(1-0.5*K rp )* D max ］ V min=V acmin *1.414-37VK rp : 电流脉动系数 取0.6-0.75 或K rp = △B/ B max△ B= 工作磁感强度 TB max = 饱和磁同密度 I p= I p2: 初级峰值电流 A D max : 最大占空比5 计算Ip1I p1=I p2*(1-K rp ) I p2=I p : 初级峰值电流 A连续模式非连续模式F F6 计算初级电感量 LpLp= V min : 最小输入DC 电压D max : 最大占空比L p : 初级电感量（mH ）2PinV min ×D max ×(2-K rp )PoI p 2* K rp *(1-0.5* K rp )*F*nI p= I p2: 初级峰值电流 A F : 频率KHz n : 工作效率7．计算初次级匝数 NpNp = Ae: 磁芯截面积 mm 2B max : 饱和磁同密度 TN p : 初级匝数L p : 初级电感量（mH ）Ns = Ns: 次级匝数N: 匝比8 .校验饱和磁同密度 B max =( L p *I p )/( Ae* N p )L p *103*IpAe*B maxNpN。
完整版反激变压器设计
参数要求INPUT MIN90VAC INPUT MAX 265VAC OUTPUT 119VDC I 3.16A Po60.04W OUTPUT 212VDC I 0.1A Po1.2W OUTPUT 30VDC I 0A Po0W NVcc12VDC I 0A Po0W 工作频率Fs70KHz Dmax=0.5Ae 70.3步骤1求CORE 137.790.2TAP=0.62cm4步骤2 估算臨界電流 IOB ( DCM / CCM BOUNDARY )IOB = 80%*Io(max)IoB = 2.528步骤3求匝數比 nN = [VIN(min) / (Vo + Vf)] * [Dmax / (1-Dmax)]107.26N= 5.4447*1= 5.44步骤4求CCM / DCM臨界狀態之副邊峰值電流ΔISB.ΔIsb = 2Iob / (1-Dmax)=10.112A步骤5計算次級電感 Ls 及原邊電感 Lp.Ls = (Vo + Vf)(1-Dmax) * Ts / ΔISB =0.14070.013916=13.916uHLp = n2 Ls =412.5193uH步骤6求CCM時副邊峰值電流ΔIsp.Io(max) = (2ΔIs + ΔISB) * (1- Dmax) / 2ΔIs = Io(max) / (1-Dmax) - (ΔISB / 2 )ΔIsp = ΔISB +ΔIs = Io(max) / (1-Dmax) + (ΔISB / 2 )=11.376A步骤7求CCM時原邊峰值電流ΔIpp.ΔIpp = ΔIcp / n = 2.089383A步骤8確定Np、Ns1> Np Np = Lp * ΔIpp / (ΔB* Ae)=61.302T 2> Ns Ns = Np / n =11.259T 3> Nvcc求每匝伏特數Va Va = (Vo + Vf) / Ns= 1.7497V/Ts Nvcc = (Vcc + Vf) / Va =7.0298T 本文介绍了设计反激变压器的步骤及公式，在红色框内输入数据即可..........反激变压器设计AP= AW*Ae=(Pt*100000)/(2ΔB*fs*J*Ku)VIN（min）=△B = 0.6 * (390 - 60) = 198mT ≒传递功率Pt = Po /η +Po = J : 電流密度 A / cm2 (300~500)Ku: 繞組系數 0.2 ~ 0.5。
反激变压器设计过程
反激变压器设计过程1、初始值设定1.1 开关频率fkHz对于要接受EMI规格适用的产品,不要设定在150kHz预计余量的话120kHz左右以上;一般设定在65kHz左右;1.2 输入电压范围设定主要对瞬时最低输入电压／连续最低输入电压／最大输入电压的3类进行设定;1.3 最大输出电流设定对于过电流保护最大输出电流／连接最大输出电流／峰值最大输出电流在规格书上有规定的情况下3种类,进行设定;另外,在这最大输出电流中需包括对于各自偏差的余量;1.4 最大二次绕组输出端电压设定用以下公式算出：最大二次绕线端输出电压：V N2max V ＝接插件端输出电压＋线间损失0.1～0.5V ＋整流元器件Vf 0.4～0.6V※ 在有输出电压可变的情况下,根据客户要求规格书的内容不同,适用的范围而各不相同;只保证输出电压 ※只在装置试验时电压可变的情况下; 磁芯用最大输出电压来设计;绕线是用额定输出电压来设计;保证所有的性能※在实际使用条件下通常的电压可变的情况下; 磁芯、绕线都用最大输出电压来设计;1.5 一次电流倾斜率设定输入电压,瞬时最低动作电压、输出电流,在过电流保护最大输出电流／连接最大输出电流／峰值最大输出电流的任意一个最大输出电流的条件下,设定图1－１的一次电流波形的斜率;K 的设定公式如下;作为目标,设定到0.5～0.6,兼顾到之后的其他特性,作最适当的变更;1.6 最大占空比设定一般设定为0.45～0.65;1.7 最大磁通密度设定Bmax设定为磁芯的产品目录上所记载的饱和磁通密度×0.8～0.9;设计的要点：单一输入的情况下设定为0.45、普遍输入的情况下设定为0.65左右;图1-2中表示了TDK 制的磁珠磁芯PC44的B-H 曲线图; 磁芯的磁通密度BT,如图1-2所示,与磁场强度HA/m 成比例,增加;另外,当B 达到一定的值时,在那基础上,即使增加H,B 也不会增加;在此磁束饱和状态下,不仅仅达不到作为变压器的机能,还有开关FET 破损的危险性,因此磁芯绝对必须在此饱和磁通密度以下来使用;另外,从产品目录上引用数据时,需要在符合使用条件的温度下选择饱和磁通密度,因此请注意;※磁芯的饱和磁通密度是根据温度而变动;在TDK 制PC44的120℃下的饱和磁通密度,将降低到25℃时的值的68.6％;因此,如果在25℃的条件下设计的话,有可能发生使用时的故障;1.8 绕线电流密度设定绕线电流密度对绕线的温度上升有一定影响,因此一定要考虑冷却条件、使用温度范围、变压器构造等,再进行适当的设定;设计要点：・ 变压器的发热,是根据,根据磁芯损失的铁损和根据绕线损失的铜损来决定2、变压器特性设计2.1 计算一次绕组的电流峰值变压器总输出功率P 2W 是瞬时最大值;在输出电流规格书中有设定峰值条件的情况下,用I o peak ×V N2max ;另外,多输出的情况下,将各电路的输出功率的总和作为变压器总输出功率;变压器效率一般为0.95;2.2 计算一次/二次绕组的匝数比匝数比根据输出入电压和最大占空比来决定;2.3 计算一次绕组的电感量3、变压器构造设计3.1 计算一次绕组的电流有效值 计算一次绕线电流有效值I N1 TYP RMS ;不用考虑瞬时最低动作输入电压、过电流、峰值最大电流;首先求出占空比α;接着用以上所求出的占空比α,求出一次绕线电流有效值;作为标准,从１．１．８项中设定的绕线电流密度I/SA/mm 2和一次绕线电流有效值I N1typrms A 中,计算出一次绕线截面积S N1mm 2;3.2 计算二次绕组的电流有效值※省略以下的详细计算,可以将直流输入电流的1．6倍作为一※可以省略以下的详细计算,将直流输出电流的1．4倍作为二在实使用条件的通常驻机构状态下,用在１．３．１项中算出的占空比α、一次绕线电流有效值IN1typrmsA,算出连续流出的最大的二次绕线电流有效值;替换为与各自的二次绕线和一次卷的绕线比,进行计算,另※多输出变压器的情况下,将N12中加上对于全功力的其电路输出功力的比率;外在所求得的IN2typrmsA作为标准,从在1．１．８项中设定的绕线电流密度I/SA/mm2与二次绕线电流有效值IN2typrms中,计算出二次绕线断面积Smm2;N2设计要点：・变压器的发热,是根据,根据磁芯损失的铁损和根据绕线损失的铜损来决定的;绕线电流密。
反激变压器设计(标准格式)
副边有效值电流：
根据所选线径计算副边电流容量：
自供电绕组线径：由于自供电绕组的电流非常小只有5mA，因此对线径要求并不是很严格，在这里主要考虑为便于与次级更好的耦合及机械强度，因此也采用裸线径为0.35mm的漆包线进行绕置，使其刚好一层绕下，减小与次级之间的漏感，保证短路时使自供电电压降低。
7、计算变压器损耗和温升
变压器的损耗主要由线圈损耗及磁芯损耗两部分组成，下面分别计算：
1）线圈损耗：
原边直流电阻：
为100℃铜的电阻率为2.3×10-6（ ·cm）； 为原边绕组的线圈长度，实测为360cm；A为原边0.23mm漆包线的截面积。
原边直流损耗：
原边导线厚度与集肤深度的比值：
d为原边漆包线直径0.23mm，s为导线中心距0.27mm， 为集肤深度0.31mm。
根据所选线径计算原边绕组的电流密度：
计算副边绕组导线允许的最大直径（漆包线）：
根据上述计算数据可采用裸线径DIASS=0.72mm的漆包线绕置，但由于在温度100℃、工作频率为60KHz时铜线的集肤深度： ，而0.72mm大于了2倍的集肤深度，使铜线的利用率降低，故采用两根0.35mm的漆包线并绕。
《参考文献》
1、《现代高频开关电源实用技术》 刘胜利 编著 电子工业出版社 2001年
2、《开关电源中磁性元器件》 赵修科 主编南京航空航天大学自动学院2004年
3、《TDK磁材手册》 日本TDK公司 2005年
5、计算变压器匝数、有效气隙电感系数及气隙长度。
6、选择绕组线圈线径。
7、计算变压器损耗和温升。
下面就按上述步骤进行变压器的设计。
二、设计过程：
1、电源参数：（有些参数为指标给定，有些参数从资料查得）
反激式变压器设计(52步)
工作在不连续电流模式且具有隔离的Buck-Boost 变换器的设计举例Buck-Boost-倒向型的设计要求：1. 输入电压标称值V V 28in =2. 输入电压最小值V V 24in(min)=3. 输入电压最大值V V 32in(max)=4. 输出电压V V 521=5. 输出电流A I 221=6. 输出电压V V 1222=7. 输出电流A I 5.022=8. 窗口利用系数29.0u =K 注：当工作在高频时，工程师必须重新考虑窗口利用系数。
当采用有骨架的铁氧体磁心时，骨架的绕线面积与磁心的窗口面积之比仅为0.6.工作在100kHz 和由于趋肤效应，必须要用26号线时，导线裸铜面积与带绝缘面积之比为0.78因此总的窗口利用系数变小。
在第三章中磁心几何常数是利用窗口u K g K 4.0u =K 计算的。
为了计算恢复正常。
磁心几何常数要乘以1.35，然后用窗口利用系数g K 29.0u =K 计算电流密度，详见第四章9. 变换器效率）（%9898.0=η 10. 频率khz f 100=11. 最大占空比5.0max =D 12. 休止时间的占空比为1.0=w D 13. 调整率%0.1=α14. 工作磁通密度T B m 25.0=15. 二极管压降V V d 1=趋肤效应：电感器中的趋肤效应和变压器中的趋肤效应一一样得。
在常规的直流电感器（DC ）中。
交流（AC ）电流（交流AC 磁通）很小，不需要与变压器中同样的最大号导线。
而在不连续电流模式时的flyback 变换器的设计中。
必须像高频变压器那样来考虑趋肤效应。
有时，大尺寸粗导线太难绕制，大尺寸导线不仅加工困难，而且也不可能绕的很伏贴。
通常用双股或四股来绕制就比较容易，或用利玆线。
选择一导线，使其交流电阻等于直流电阻，即；DC AC R R = 趋肤深度是：)(0209.010000062.6)(62.6cm cm f==−−=ε则考虑趋肤效应后导线的最小直径为：2min (min)min 126.044.0418.00418.00209.022mm A mm mm cm d W ==≈==×==πε导线面积为 *************************************************))(75Hz f mm f s s 开关频率（−−=Δ 8***************************************************计算步骤1计算总周期s f T μ1010000011=== 计算步骤2计算晶体管最大导通时间n t 0 s s TD t n μμ55.010)(max 0=×=−−=计算步骤3计算次级绕组1负载功率21P ()()ww V V I P d 12152)(212121=+×=−−+=计算步骤4计算次级绕组2负载功率 22P()()ww V V I P d 5.61125.0)(222222=+×=−−+=计算步骤5计算输出总功率 2P )(5.185.61222212w P P P =+=+=计算步骤6计算最大输入电流(max)in I A A V P I in in 787.098.0245.18)((min)2(max)=×=−−×=η 计算步骤7计算初级电流峰值)(pk p I A A t V T P I on in pk p 15.31052498.010105.182)(266(max)(min)2)(=××××××=−−−=−−η计算步骤8计算初级电流有效值)(RMS P I A A T t I I on PK P RMS P 29.1103515.3)(3)()(=×=−−−= 计算步骤9 计算最大输入功率(max)in P w w P P o in 88.1898.05.18)((max)(max)==−−=η计算步骤10计算等效输入电阻)(equiv in R Ω=×=Ω−−−=5.3088.182424)((max)2(min))(in in equiv in P V R计算步骤11计算要求的初级电感量 L H H TD R L equiv in μ3825.010105.30)(2262max)(=×××=−−−=− 计算步骤12计算能量处理能力WJ JLI W pk p −=××=−−=−000189.0215.310382262)( 计算步骤13计算电状态e K0000168.01025.05.18145.010145.042422=×××=×=−−m e B P K 计算步骤14计算磁心几何常数g K 55625200288.035.100213.000213.01108.16000189.0)(cm cm cm K W K e g =×=××=−−−=−α计算步骤15查表找出磁心尺寸铁氧体磁心尺寸数据表选上磁心型号为EFD-20其参数如下：制造商 Plilips材料牌号： 3C85磁路平均长度MPL=4.7cm磁心质量g W tFe 7=铜线质量g W tCu 8.6=线圈平均匝长MLT=3.8cm磁心截面积231.0cm A c =2501.0cm W a =窗口面积4155.0cm A p =面积乘积500506..0cm K g =磁心几何常数23.13·cm A t =散热面积变压器2500=m μ磁心导磁率cm G 54.1=绕组长度计算步骤16计算绕组电流密度J29.0/36.329.0155.025.010000189.02)/(1022422=−−=××××=−−×=磁心窗口铜线利用系数u up m K mm A mm A K A B W J 计算步骤17计算初级导线面积)(B pw A 22)()(384.036.329.1mm mm J I A RMS P B pw ==−−=计算步骤18计算初级绕组需要导线股数np S 304.3126.0384.0(min))(≈===W B pw np A A S 计算步骤19计算初级绕组匝数p N 1. 先根据导线面积看骨架能容纳几根导线2. 初、次级绕组各占一半绕线面积225.02501.02cm W W a ap === 199.1810384.025.029.02)(≈=××==−B pw apu p A W K N 即绕组最多可绕19匝计算步骤20计算磁心需要的气隙g l cm cm MPL L A N l mc pg −−=−×××=−−−×=−−0384.025007.4000035.01031.0194.0)(104.08282πμπ 计算步骤21计算以圆密尔为单位的等效气隙mils 圆密尔-157.3930384.07.393=×=×=g l mils不知次计算有什么用？计算步骤22计算边缘磁通系数 F 30.10384.054.12ln 31.00384.012ln 1=×+=+=gc gl G A l F 计算步骤23通过引入边缘磁通系数F 计算新的初级匝数 np N 匝−−=××××=×=−−17103.131.04.0000038.00384.0104.088ππF A L l N c g np 计算步骤24计算磁通密度峰值pk B)(219.025007.40384.01015.,33.1174.0)(104.044)(T T MPL l FI N B m g PK P np PK −−=+××××=−−−+×=−−πμπ 计算步骤25计算初级每厘米阻值cm /Ωμ cm S cm r np p /--45331360/Ω==Ω=μμ计算步骤26计算初级绕组阻值P R ())(293.010453178.3)(10)(66Ω−−=×××=Ω−−⎟⎠⎞⎜⎝⎛×Ω=−−cm N MLT R np P μ 计算步骤27计算初级铜损pcu P w w R I P p RMS P pcu −−=×=−−=488.0293.029.1)(22)(计算步骤28计算次级1绕组的匝数 21N ()()()()34.35.0241.05.0115171max min max 2121≈=×−−+=−−+=D V D D V V N N P W d np 计算步骤29计算次级绕组1电流的峰值 21I )21pk I （)(101.05.0122)(12max 21)21A A D D I I W pk −=−−×=−−−−=（计算步骤30计算次级绕组1电流的有效值 21I )21RMS I （A A D D I I W pk RMS −−=−−=−−−−=65.331.05.0110)(31max )21)21（（计算步骤31计算次级绕组1导线的面积 21W A 22)(212108.136.365.3mm mm J I A RMS W −==−−= 计算步骤32计算次级绕组1需要导线股数 21n S 96,8126.008.1min2121≈===W W n A A S 计算步骤33计算次级绕组1的每厘米阻值 21r cm cm S cm r n /15191360//2121Ω−−==Ω−−Ω=μμμ 计算步骤34计算次级绕组1的阻值 21R ()()Ω−−=×××=Ω−−×=−−0018.01015138.3)(1066212121r N MLT R 计算步骤35计算次级绕组1的铜损cu P 21w w R I P rms cu −−=×=−−=0240.00018.065.3)(2212)(2121 计算步骤36计算次级2绕组的匝数 22N()()()()74.75.0241.05.01112171max min max 2222≈=×−−+=−−+=D V D D V V N N P W d np 计算步骤37计算次级绕组2电流的峰值 22I )22pk I （)(5.21.05.015.02)(12max 22)22A A D D I I W pk −=−−×=−−−−=（计算步骤38计算次级绕组2电流的有效值 22I )22rms I （A A D D I I W pk rms −−=−−=−−−−=913.031.05.015.2)(31max )22)22（（计算步骤39计算次级绕组2导线的面积 22W A 22)(2222271.036.3913.0mm mm J I A RMS W −==−−=计算步骤40计算次级绕组2需要导线股数 22n S 21,2126.0271.0min2222≈===W W n A A S 计算步骤41计算次级绕组2的每厘米阻值 22r cm cm S cm r n /68021360//2122Ω−−==Ω−−Ω=μμμ 计算步骤42计算次级绕组2的阻值22R ()()Ω−−=×××=Ω−−×=−−0181.01068078.3)(1066222222r N MLT R 计算步骤43计算次级绕组2的铜损cu P 22ww R I P RMS cu −−=×=−−=0151.00181.0913.0)(2222)(2222计算步骤44计算窗口利用系数 U K ()()可以绕下小于计算设定−−==××+×+×++=29.0224.0501.000126.02793316(min)22222121u aW n n np P u K W A S N S N S N K计算步骤45计算总铜损 CU P wP P P P CUCU PCU CU −−=++=++=0879.00151.00240.00488.02221计算步骤46计算此设计的调整率α %475.0%1005.180879.0%1002=×=×=P P CU α计算步骤47计算交流磁通密度AC B )(111.025007.4384.010244.33.1164.0)(1024.044){T T MPL l I FN B mg PK P np AC −−=+××××=−−−+×=−−πμπ计算步骤48计算磁心每公斤损耗功率p )/(6.21111.010*********.4)/(10855.462.263.1562.263.15kg w kg w B f p AC AC −−=×××=−−×××=−−计算步骤49计算磁心损耗fe P ww W p P t fe −−=××=−−××=−−151.01076.21)(1033 计算步骤50计算变压器效率η%7.98151.00879.05.185.18%10022=++=×++=feCU P P P P η计算步骤51计算变压器散热表面积散热密度ψ018.03.13151.00879.0)/(2=+=−−+=cm w A P P tfecu ψ计算步骤52计算温升t T )(3.16018.0450)(450826.0826.0C C T t °−−=×=°−−×=ψ隐形专家根据“变压器与电感器设计手册”第三版。
反激变压器设计方法(12V4A)
Nvcc = 10.051
Nvcc :=
Vcc Vo + Vf Ns Vcc计算方法2
Nvcc = 10.051
∆B1 :=
Vdcmin ⋅ Dmax Np ⋅ Ae ⋅ f .............. 最小 磁通密度（计算值）
∆B1 = 0.22T
∆B2 :=
Vdcmax ⋅ Dmin Np ⋅ Ae ⋅ f .............. 最大磁通密度（计算值）
Iav = 0.568A Ip :=
Krp ⋅ Pout Vdcmin ⋅ η ⋅ Dmax .......... 初级峰值电流（计算值）
Ip = 1.25A
Lp :=
Vdcmin ⋅ Ton Ip
−4
Lp = 6.4 × 10
H
.............. 变压器初级电感量（计算值）
Np :=
Vdcmin ⋅ Ton Ae ⋅ ∆B .............. 变压器初级圈数（计算值）
Np = 44.673 Ns := Np n
Ns = 8.376
.............. 变压器次级圈数（计算值）
Nf :=
Vo + Vf Ns
Nf = 1.492 V .............. 变压器次级 每圈匝数的电压（计算值） Nvcc := Vcc Nf .............. 变压器Vcc的供 电圈数（计算值） Vcc计算方法1
D' = 0.6
.............. MOSFET关断占空比（计算值）
n :=
Vdcmin ⋅ D ( Vf + Vo) ⋅ (1 − D ) .............. 变压器匝比（计算值）
反激变压器的设计
反激变压器的设计————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:反激变压器的设计//＝==＝＝＝===＝==＝=＝=====＝＝=====＝=====＝====＝=＝=＝==＝＝=＝=＝＝====反激变压器设计最简单的方法ﻫ我自己综合了一下众多高手的方法,自认为是比较简单的方法了!如下: ﻫ１,VDC ｍｉｎ=VAC min * 1.2VDC max＝ＶAC max* 1.42，输出功率Po=Ｐ1+Ｐ2+Ｐn.....．ﻫ上式中P１=(Vo1+Vf)＊I1 、P2 =(Vo2+Vf)*Ｉ2上式中Vo为输出电压,Vf为整流管压降ﻫ3,输入功率Pin=(Po/η）*1.２(此处1.2为输入整流损耗) ﻫ4,输入平均电流:Iav = Pin/VDＣｍiｎﻫ５,初级峰值电流:Ip = 2＊Iaｖ/Dmａx6,初级电感量:Lp=Vdc min *Dmax／(Ip*fs) fs为开关频率ﻫ7,初级匝数:Np=VDC min *Dｍax /(ΔＢ*Ae*fs) ﻫ上式中ΔB推荐取值0.2 Ae为磁芯横截面积,查规格资料可得!８,次级匝数：NS =（Ｖouｔ+Vd)*(1-Dmax)＊Np / Vin mｉn*Ｄｍaｘ至此变压器参数基本完成!另就是线径,可根据具体情况调整!宗旨就是在既定的BＯBINＮ上以合适的线径，绕线平整、饱满！／／/==＝＝=＝==＝======＝=＝=====＝==＝＝=＝==反激式变压器设计原理(FlybacｋTraｎsformer Design Theory)第一节. 概述．反激式(Flｙback)转换器又称单端反激式或"Buck-Boost"转换器.因其输出端在原边绕组断开电源时获得能量故而得名．离线型反激式转换器原理图如图.一、反激式转换器的优点有:2.转换效率高，损失小.１. 电路简单,能高效提供多路直流输出，因此适合多组输出要求.ﻫ4. 输入电压在很大的范围内波动时,仍可有较稳定的输出，目前已可实３. 变压器匝数比值较小. ﻫ现交流输入在8５～2６5V间.无需切换而达到稳定输出的要求.二、反激式转换器的缺点有:1．输出电压中存在较大的纹波,负载调整精度不高,因此输出功率受到限制，通常应用于１50W以下．２．转换变压器在电流连续(ＣＣＭ)模式下工作时,有较大的直流分量,易导致磁芯饱和,所以必须在磁路中加入气隙,从而造成变压器体积变大.３. 变压器有直流电流成份,且同时会工作于CCM/ DCM两种模式,故变压器在设计时较困难,反复调整次数较顺向式多,迭代过程较复杂．ﻫ第二节. 工作原理ﻫ在图1所示隔离反驰式转换器(The isoｌaｔｅｄｆlybａcｋｃｏnvｅrtｅr)中, 变压器" T"有隔离与扼流之双重作用.因此" T ＂又称为Ｔranｓformeｒ- chｏkｅ.电路的工作原理如下:ﻫ当开关晶体管Tr tｏｎ时，变压器初级Ｎp有电流Iｐ,并将能量储存于其中(E = LｐIｐ/ 2).由于Np与Ｎs极性相反,此时二极管Ｄ反向偏压而截止,无能量传送到负载.当开关Ｔr off 时,由楞次定律: (e=-N△Φ/△T)可知,变压器原边绕组将产生一反向电势,此时二极管D正向导通,负载有电流IL流通.反激式转换器之稳态波形如图2.ﻫ由图可知，导通时间tｏn的大小将决定Ip、Vｃｅ的幅值：Vｃe ｍax = VIＮ／１－Ｄmａx ﻫVIN:输入直流电压;Ｄmａx: 最大工作周期Ｄmax = toｎ/ Tﻫ由此可知，想要得到低的集电极电压，必须保持低的Dmａx,也就是Ｄｍａx＜0.5,在实际应用中通常取Dmax= 0.４，以限制Vcｅmaｘ≦ 2.２VＩＮ．开关管Ｔｒoｎ时的集电极工作电流Ie,也就是原边峰值电流Ip为: Ic = Ip =IL /n.因IL = Io，故当Ｉo一定时,匝比n的大小即决定了Ic的大小,上式是按功率守恒原则,原副边安匝数相等ＮpＩp= NｓＩs而导出. Ip亦可用下列方法表示:Iｃ=Ｉp= 2Po/ (η*VＩN*Dｍax）η: 转换器的效率公式导出如下：输出功率：Ｐｏ= ＬIp２η/ 2T输入电压：VIN = Ldi ／dt设di = Iｐ，且1/ dt = f ／Dmax,则:VIN = LIpｆ/ Dｍaｘ或Ｌｐ= VIＮ*Dmax / Ipf则Pｏ又可表示为: ﻫPo= ηVＩNf DｍａxＩp2/2f Ip= １/2ηＶINDmａｘIp∴Iｐ＝２Pｏ/ηVINDmax上列公式中：ﻫVIN:最小直流输入电压(V）ﻫDmａｘ：最大导通占空比ﻫLｐ: 变压器初级电感(mＨ)ﻫIp ：变压器原边峰值电流(A)f：转换频率(KHZ)//======＝＝===＝==＝==＝=======＝===＝＝===＝=====你看的书就会把你给绕进去．.．绕半天却找不到自己了。
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参数要求
INPUT MIN
90VAC INPUT MAX 265VAC OUTPUT 1
19VDC I 3.16A Po
60.04W OUTPUT 2
12VDC I 0.1A Po
1.2W OUTPUT 3
0VDC I 0A Po
0W NVcc
12VDC I 0A Po
0W 工作频率Fs
70KHz Dmax=0.5Ae 70.3步骤1求CORE 137.79
0.2T
AP=0.62cm4
步骤2 估算臨界電流 IOB ( DCM / CCM BOUNDARY )
IOB = 80%*Io(max)
IoB = 2.528
步骤3求匝數比 n
N = [VIN(min) / (Vo + Vf)] * [Dmax / (1-Dmax)]
107.26
N= 5.4447*1= 5.44
步骤4求CCM / DCM臨界狀態之副邊峰值電流ΔISB.
ΔIsb = 2Iob / (1-Dmax)=10.112A
步骤5計算次級電感 Ls 及原邊電感 Lp.
Ls = (Vo + Vf)(1-Dmax) * Ts / ΔISB =0.14070.013916
=13.916uH
Lp = n2 Ls =412.5193uH
步骤6求CCM時副邊峰值電流ΔIsp.
Io(max) = (2ΔIs + ΔISB) * (1- Dmax) / 2
ΔIs = Io(max) / (1-Dmax) - (ΔISB / 2 )
ΔIsp = ΔISB +ΔIs = Io(max) / (1-Dmax) + (ΔISB / 2 )
=11.376A
步骤7求CCM時原邊峰值電流ΔIpp.
ΔIpp = ΔIcp / n = 2.089383A
步骤8
確定Np、Ns
1> Np Np = Lp * ΔIpp / (ΔB* Ae)=61.302T 2> Ns Ns = Np / n =11.259T 3> Nvcc
求每匝伏特數Va Va = (Vo + Vf) / Ns= 1.7497V/Ts Nvcc = (Vcc + Vf) / Va =7.0298T 本文介绍了设计反激变压器的步骤及公式，在红色框内输入数据即可.....
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...反激变压器设计
AP= AW*Ae=(Pt*100000)/(2ΔB*fs*J*Ku)
VIN（min）=△B = 0.6 * (390 - 60) = 198mT ≒传递功率Pt = Po /η +Po = J : 電流密度 A / cm2 (300~500)
Ku: 繞組系數 0.2 ~ 0.5。