开关电源参数计算

开关电源参数计算

(最新版)

目录

一、开关电源参数计算概述

二、开关电源参数计算的基本方法

三、开关电源参数计算的实例分析

四、开关电源参数计算的注意事项

正文

一、开关电源参数计算概述

开关电源参数计算是电子工程领域的一个重要环节。开关电源因其高效率、小体积等优点在众多电子设备中得到了广泛的应用。为了确保开关电源的稳定运行和性能指标,对开关电源参数进行准确的计算是非常必要的。本文将介绍开关电源参数计算的基本方法、实例分析以及注意事项。

二、开关电源参数计算的基本方法

开关电源参数计算主要包括以下几个方面:

1.确定开关电源的拓扑结构:根据所需输出电压、电流、效率等参数选择合适的开关电源拓扑结构,如 Buck、Boost、Buck-Boost 等。

2.选择主要元器件:根据所选拓扑结构,选择合适的开关管、变压器、整流二极管等元器件,并确定其主要参数。

3.计算开关电源的控制策略:根据所选拓扑结构和元器件参数,设计开关电源的控制策略,如 PWM 控制、电压模式控制等。

4.仿真和优化:利用仿真软件对开关电源进行仿真,观察其输出电压、电流等参数,根据实际情况进行参数调整和优化。

三、开关电源参数计算的实例分析

以 Buck 开关电源为例,介绍开关电源参数计算的实例分析。

1.确定拓扑结构:根据所需输出电压、电流、效率等参数,选择 Buck 开关电源拓扑结构。

2.选择主要元器件:根据 Buck 拓扑结构,选择合适的开关管(如MOSFET)、变压器、整流二极管等元器件,并确定其主要参数。

3.计算控制策略:设计 Buck 开关电源的控制策略,如 PWM 控制,根据系统电压、电流等参数调节 PWM 占空比。

4.仿真和优化:利用仿真软件对 Buck 开关电源进行仿真,观察其输出电压、电流等参数,根据实际情况进行参数调整和优化。

四、开关电源参数计算的注意事项

1.确保元器件选择合理:元器件的选择关系到开关电源的性能和稳定性,应根据实际需求选择合适的元器件。

2.注意控制策略的实现:控制策略是实现开关电源功能的关键,应确保控制策略的实现可靠、有效。

3.充分考虑散热设计:开关电源在运行过程中会产生热量,应充分考虑散热设计,保证电源的稳定运行。

4.注重安全性:开关电源参数计算过程中,应充分考虑电源的安全性,避免因参数设计不合理导致的设备损坏或人身安全事故。

总之,开关电源参数计算是开关电源设计过程中的关键环节,通过合理的参数计算,可以实现开关电源的高效、稳定运行。

开关电源电路中每个元件的作用及参数计算

开关电源电路中每个元件的作用及计算 本次讲解电源以一个13.2W电源为例 输入:AC90~264V输出:3.3V/4A 原理图 变压器是整个电源供应器的重要核心,所以变压器的计算及验证是很重要的。决定变压器的材质及尺寸: 依据变压器计算公式

决定一次侧滤波电容: 滤波电容的决定,可以决定电容器上的Vin(min),滤波电容越大,Vin(win)越高,可以做较大瓦数的Power,但相对价格亦较高。 决定变压器线径及线数: 当变压器决定后,变压器的Bobbin即可决定,依据Bobbin的槽宽,可决定变压器的线径及线数,亦可计算出线径的电流密度,电流密度一般以6A/mm2为参考,电流密度对变压器的设计而言,只能当做参考值,最终应以温升记录为准。决定Duty cycle (工作周期): 由以下公式可决定Duty cycle ,Duty cycle的设计一般以50%为基准,Duty cycle若超过50%易导致振荡的发生。

决定Ip值: 决定辅助电源的圈数: 依据变压器的圈比关系,可决定辅助电源的圈数及电压。 决定MOSFET及二次侧二极管的Stress(应力): 依据变压器的圈比关系,可以初步计算出变压器的应力(Stress)是否符合选用零件的规格,计算时以输入电压264V(电容器上为380V)为基准。 其它: 若输出电压为5V以下,且必须使用TL431而非TL432时,须考虑多一组绕组提供Photo coupler及TL431使用。 将所得资料代入 公式中,如此可得出B(max),若B(max)值太高或太低则参数必须重新调整。 变压器计算: 输出瓦数13.2W(3.3V/4A),Core = EI-28,可绕面积(槽宽)=10mm,Margin Tape = 2.8mm(每边),剩余可绕面积=4.4mm. 变压器材质及尺寸: 由以上假设可知材质为PC-40,尺寸=EI-28,Ae=0.86cm2,可绕面积(槽宽)=10mm,因Margin Tape使用2.8mm,所以剩余可绕面积为4.4mm.假设滤波电容使用47uF/400V,Vin(min)暂定90V。 决定变压器的线径及线数:

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 1.565 out P A A A W =?+??+?= (3-1) (2)输入功率: 6581.2580%0.8 out in P W P 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: (m a x ) (m i n )81.25 0.31262in in 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 W I 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 W I I A V D V V V ?== ====? (3-7) min 5.5 5.581.25 1.71262out Pk C in P W I 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。 开关电源的损耗为: (180%)81.25 20%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 W P P W W W W ±=???=???= (3-12) (242)3636()60%()16.2560% 5.46565D V D W W P P W W W W +=??=??= (3-13) (8)变压器磁芯: 采用天通的EER40/45,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 11 0.390.222 s B B T T = =?≈ (3-14) Ae=152.42mm 2 (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)

开关电源参数计算

开关电源参数计算 (最新版) 目录 一、开关电源参数计算概述 二、开关电源参数计算的基本方法 三、开关电源参数计算的实例分析 四、开关电源参数计算的注意事项 正文 一、开关电源参数计算概述 开关电源参数计算是电子工程领域的一个重要环节。开关电源因其高效率、小体积等优点在众多电子设备中得到了广泛的应用。为了确保开关电源的稳定运行和性能指标,对开关电源参数进行准确的计算是非常必要的。本文将介绍开关电源参数计算的基本方法、实例分析以及注意事项。 二、开关电源参数计算的基本方法 开关电源参数计算主要包括以下几个方面: 1.确定开关电源的拓扑结构:根据所需输出电压、电流、效率等参数选择合适的开关电源拓扑结构,如 Buck、Boost、Buck-Boost 等。 2.选择主要元器件:根据所选拓扑结构,选择合适的开关管、变压器、整流二极管等元器件,并确定其主要参数。 3.计算开关电源的控制策略:根据所选拓扑结构和元器件参数,设计开关电源的控制策略,如 PWM 控制、电压模式控制等。 4.仿真和优化:利用仿真软件对开关电源进行仿真,观察其输出电压、电流等参数,根据实际情况进行参数调整和优化。 三、开关电源参数计算的实例分析

以 Buck 开关电源为例,介绍开关电源参数计算的实例分析。 1.确定拓扑结构:根据所需输出电压、电流、效率等参数,选择 Buck 开关电源拓扑结构。 2.选择主要元器件:根据 Buck 拓扑结构,选择合适的开关管(如MOSFET)、变压器、整流二极管等元器件,并确定其主要参数。 3.计算控制策略:设计 Buck 开关电源的控制策略,如 PWM 控制,根据系统电压、电流等参数调节 PWM 占空比。 4.仿真和优化:利用仿真软件对 Buck 开关电源进行仿真,观察其输出电压、电流等参数,根据实际情况进行参数调整和优化。 四、开关电源参数计算的注意事项 1.确保元器件选择合理:元器件的选择关系到开关电源的性能和稳定性,应根据实际需求选择合适的元器件。 2.注意控制策略的实现:控制策略是实现开关电源功能的关键,应确保控制策略的实现可靠、有效。 3.充分考虑散热设计:开关电源在运行过程中会产生热量,应充分考虑散热设计,保证电源的稳定运行。 4.注重安全性:开关电源参数计算过程中,应充分考虑电源的安全性,避免因参数设计不合理导致的设备损坏或人身安全事故。 总之,开关电源参数计算是开关电源设计过程中的关键环节,通过合理的参数计算,可以实现开关电源的高效、稳定运行。

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 开关电源是一种高效、可靠、稳定的电源,被广泛应用于电子设备、通讯设备、医疗设备、工业自动化等领域。在开关电源的设计中,RC吸收电路是常用的一种技术,参数的计算对于设计和优化电路至关 重要。 1. RC吸收电路的作用 在开关电源的设计中,RC吸收电路主要用来保护开关管(MOS管 或IGBT)和二极管,减小开关管和二极管反向电压的峰值,降低开关 管和二极管的电压应力,延长它们的寿命。另外,它还能够抑制高频 噪声和EMI干扰,在一定程度上提高系统的稳定性和可靠性。 2. RC吸收电路的参数计算 在RC吸收电路的设计中,参数的选择与计算直接影响吸收电路 的效果和性能。以下是RC吸收电路的主要参数和计算方法:(1)电容C的计算:根据开关管的额定电压和额定电流以及开 关频率,选择合适的电容C。一般来说,C=I/(2πfΔV),其中I为负 载电流,f为开关频率,ΔV为开关管的额定电压。 (2)电阻R的计算:根据电容C、开关频率和电阻R的值,确定阻尼系数,选择合适的电阻R。一般来说,R=2πfC/4ξΔV,其中ξ 为阻尼系数,取值范围在0.4~1之间。 (3)二极管的额定反向电压:根据开关变化时反向电压的最大 值和超过额定反向电压的时间,选择合适的二极管。 3. RC吸收电路的优化 在RC吸收电路的设计中,不仅要选择合适的参数,还要注意优 化电路的性能和效果。以下是RC吸收电路的优化方法: (1)调整电阻R的值:根据实际情况调整电阻R的值,使开关 管和二极管的反向电压峰值和时间达到合适的范围。 (2)选择合适的二极管:根据反向电压峰值和时间,选择合适 的二极管,减小开关管和二极管的反向电压应力。

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。 在进行开关电源参数计算时,还需要考虑到电源的稳定性、过载和短 路保护等方面的需求。以上是对开关电源参数计算的一个简要介绍,具体 的计算方法和实际应用需要根据具体情况来确定。

全桥式开关电源变压器参数计算办法

全桥式开关电源变压器参数计算办法全桥式开关电源是一种常用于电子设备的电源供应系统,其特点是输出功率大、效率高、体积小、重量轻。全桥式开关电源中的变压器起到了功率转换和电气隔离的作用。本文将详细介绍全桥式开关电源变压器参数的计算办法。 1.输入电压和输出电压的确定 首先根据电子设备的需求和设计要求,确定输入电压和输出电压的数值。一般来说,输入电压为直流电,通常为12V或24V;输出电压可以根据设备的功耗和电路要求来确定。 2.输入电流和输出电流的估算 接下来需要根据设备的功耗和效率来估算电流的数值。输入电流的估算可以通过计算输入功率和输入电压之间的关系来得出,一般来说,输入功率为输出功率的1.2倍左右;输出电流可以通过计算输出功率和输出电压之间的关系来得出。 3.技术参数的选择 根据估算得出的输入电流和输出电流的数值,选择合适的技术参数。包括选取合适的铁芯材料、导线截面积、绕线数目等。 4.计算变压器的变比 根据输入电压和输出电压的数值,计算变压器的变比。变比可以通过以下公式计算: 变比=输入电压/输出电压

5.计算变压器的匝数 根据变比和导线截面积,计算变压器的主绕线匝数。主绕线匝数可以通过以下公式计算: 主绕线匝数=主导线截面积x输入电流/主导线的负载流密度 6.计算变压器的副绕线匝数 根据变比和主绕线匝数,计算变压器的副绕线匝数。副绕线匝数可以通过以下公式计算: 副绕线匝数=主绕线匝数x变比 7.计算变压器的铁芯参数 根据输入电流和主绕线匝数,计算变压器的铁芯参数。包括铁芯截面积、总磁通和铁芯材料的性能参数。 8.计算变压器的电阻和电感 根据变压器的铁芯参数和主绕线匝数,计算变压器的电阻和电感。 9.检查变压器设计是否符合要求 最后一步是检查变压器设计的参数是否满足设备的需求和设计要求。包括变压器的功率损耗、温升、散热等。 总结: 以上是全桥式开关电源变压器参数计算的基本步骤。在实际设计中,还需要考虑特殊情况和额定工作条件,如过载、瞬态响应等。因此,在设计过程中需要根据具体需求和设备要求进行调整和修正。

半桥式开关电源变压器参数计算方法

半桥式开关电源变压器参数计算方法 1. 输入电压(Vin):即待转换的电源电压,常用交流电压,如 220V交流电。 2. 输出电压(Vout):即转换后的电源电压,可以是交流电也可以是直流电。 3. 输出电流(Iout):即变压器输出的电流大小。 4.开关频率(f):开关频率是指开关器件开关的次数,通常以kHz 为单位。 5.变压器功率(P):变压器的功率是变压器所能处理的电能大小,即输入电压乘以输出电流。 下面以一个实际计算的案例来详细介绍半桥式开关电源变压器的参数计算方法: 假设我们需要设计一个输入电压为220V,输出电压为12V,输出电流为5A的半桥式开关电源变压器。 第一步是计算变压器的功率。根据上述参数,变压器的功率 P=Vout×Iout=12V×5A=60W。 第二步是选择开关频率。开关频率的选择取决于应用的特定需求,一般在几十kHz到几百kHz之间。假设我们选择开关频率为50kHz。 第三步是计算变压器的绕组比。绕组比定义了变压器输入与输出端的电压比。在半桥式开关电源中,绕组比通常为1:1、所以输入电压与输出电压相等,即Vin=Vout。

第四步是计算变压器的变比。变比(N)定义了输入和输出的绕组匝数之比,从而决定了电压的变化。根据绕组比为1:1,我们有 N=Vin/Vout=220V/12V=18.33 第五步是计算变压器的一次侧电感。一次侧电感(Lp)决定了变压器的电流特性。一般来说,如果开关频率较高,则需要较小的电感值。根据经验公式,计算一次侧电感为 Lp=10×(Vin/Vout)²/f=10×(220V/12V)²/50kHz=0.029H。 第六步是计算变压器的二次侧电感。二次侧电感(Ls)是指变压器绕组与输出端的电感。一般来说,为了防止输出电压的波动,二次侧电感应比一次侧电感大。根据经验公式,计算二次侧电感为 Ls=10×(Vin/Vout)²/f=10×(220V/12V)²/50kHz=0.029H。 第七步是计算变压器的绕组电流。绕组电流(Iw)是指通过变压器绕组的电流。根据功率公式P=V×I,变压器输出功率为P=Vout×Iout,变压器输入功率为P=Vin×Iw。所以Iw=P/Vin=60W/220V=0.273A。

开关电源参数计算

开关电源参数计算 摘要: 1.开关电源参数计算的概述 2.开关电源参数计算的方法 3.开关电源参数计算的实例 4.开关电源参数计算的注意事项 正文: 一、开关电源参数计算的概述 开关电源是一种利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。在开关电源的设计过程中,参数计算是一个重要的环节。参数计算的准确性直接影响到开关电源的性能和稳定性。本文将对开关电源参数计算的方法和实例进行详细介绍。 二、开关电源参数计算的方法 开关电源参数计算主要包括以下几个方面: 1.输入电压范围计算:根据开关电源的工作电压范围,确定输入电压的最大值和最小值。 2.输出功率计算:根据负载的电流和电压,计算输出功率。 3.开关频率计算:根据开关电源的效率、电压降和负载电流,选择合适的开关频率。 4.电感值计算:根据开关频率、输入电压和输出电压,计算电感值。 5.滤波电容计算:根据开关频率和负载电流,计算滤波电容的容值。

三、开关电源参数计算的实例 假设一个开关电源的输入电压范围为200-260V,输出功率为50W,开关频率为50kHz,负载电流为1A。现需要计算该开关电源的参数。 1.输入电压范围计算:输入电压的最大值为260V,最小值为200V。 2.输出功率计算:输出功率为50W。 3.开关频率计算:根据效率要求(假设为85%),电压降(假设为 30V),负载电流(1A),选择开关频率为50kHz。 4.电感值计算:根据开关频率(50kHz)、输入电压(260V)和输出电压(230V),计算电感值为4.7μH。 5.滤波电容计算:根据开关频率(50kHz)和负载电流(1A),计算滤波电容的容值为4.7μF。 四、开关电源参数计算的注意事项 1.参数计算过程中,要充分考虑开关电源的效率、电压降、负载电流等因素,选择合适的参数值。 2.在实际应用中,要根据具体的负载情况和环境温度,适当调整参数值,以保证开关电源的稳定性和可靠性。 3.开关电源参数计算涉及到的知识点较多,需要具备一定的电子技术和电力电子基础知识。

开关电源计算公式

开关电源计算公式 开关电源是一种常见的电源类型,它通过控制开关管的导通和截断来 实现电压转换调节的功能,广泛应用于电子设备和电力系统中。开关电源 的计算公式涉及到多个参数和电路特性,下面将详细介绍。 一、基本参数: 1.输入电压(Vi):即电源供电的电压大小,用V表示,比如220V、110V等。 2.输出电压(Vo):即开关电源输出的电压大小,用V表示,比如 +12V、+24V等。 3.输出电流(Io):即开关电源输出的电流大小,用A表示,比如 2A、5A等。 二、功率计算: 功率是电流和电压的乘积,开关电源的功率计算公式为: P=Vo×Io 三、效率计算: 效率是输出功率与输入功率的比值,开关电源的效率计算公式为: η=(Po/Pi)×100% 四、输入功率计算: 输入功率是电源输入电流(Ii)与输入电压(Vi)的乘积,开关电源 的输入功率计算公式为:

Pi=Vi×Ii 五、开关管损耗计算: 开关管的损耗通过开关管导通和截断的交替工作来产生,损耗可以分 为导通损耗和截断损耗两部分: 1.导通损耗:开关管导通时,通过管的电流会引起导通损耗,计算公 式为: Pd=Vf×If 2.截断损耗:开关管截断时,截断电流流过管的电压会引起截断损耗,计算公式为: Prr = Vrr × Irr 六、开关频率计算: 开关频率是指开关管进行导通和截断操作的次数,一般以kHz为单位,计算公式为: f = 1 / (Ton + Toff) 其中,Ton为导通时间,Toff为截断时间,可以通过控制电路来调节。 七、电感器选取: 开关电源中的电感器用于存储和释放能量,通常根据输入电压、输出 电压和输出电流来选择,具体选取的公式和设计方法较为复杂,需要参考 开关电源设计手册或相关资料。 八、输出电容器选取:

最全开关电源相关计算

最全开关电源相关计算 开关电源是一种将不稳定的电压转换成稳定的输出电压的电源装置。它采用了开关管(通常是MOS管)的开关动作,通过时序控制产生一个高速的开关电压,然后通过电感和电容进行滤波以得到稳定的输出电压。开关电源的效率高、体积小、重量轻且可靠性强,因此在现代电子设备中得到广泛应用。 在设计和计算开关电源时,一般需要考虑以下几个方面: 1.输入功率计算: 输入功率(Pin)是指从交流电源输入到开关电源的实际功率,可以通过以下公式计算: Pin = Vac × Iac × Power Factor 其中,Vac是交流电源的电压值,Iac是交流电源的电流值,Power Factor是功率因素。 2.输出功率计算: 输出功率(Pout)是指开关电源输出的电功率,可以通过以下公式计算: Pout = Vout × Iout 其中,Vout是开关电源的输出电压值,Iout是开关电源的输出电流值。 3.开关电源的效率计算:

效率(η)是指开关电源输出功率与输入功率之间的比率,可以通过 以下公式计算: η = Pout / Pin × 100% 4.输出电压波动计算: 输出电压波动(Vripple)是指开关电源输出电压的纹波(波动), 可以通过以下公式计算: Vripple = (ΔI × DT) / (2 × C) 其中,ΔI是输出电流的波动值,DT是开关频率下通导时间的百分比,C是输出电容值。 5.电感电流峰值计算: 电感电流峰值(Ipeak)是指开关电源输出电感上的最大电流值,可 以通过以下公式计算: Ipeak = Iout + (ΔI / 2) 其中,Iout是开关电源的输出电流值,ΔI是输出电流的波动值。 6.输出电容计算: 输出电容(Cout)是为了减小输出电压波动而加入的电容,可以通过 以下公式计算: Co ut = (ΔI × DT) / (2 × Vripple) 其中,ΔI是输出电流的波动值,DT是开关频率下通导时间的百分比,Vripple是允许的输出电压波动值。

开关电源指标参数

开关电源指标参数 一.描述输入电压影响输出电压的几个指标形式。 绝对稳压系数。 A.绝对稳压系数:表示负载不变时,稳压电源输出直流变化量△U0与输入电网变化量△U i之比。既: K=△U0/△Ui。 B.相对稳压系数:表示负载不变时,稳压器输出直流电压Uo的相对变化量△Uo与输出电网Ui的相对变化量△Ui之比。即: S=△Uo/Uo / △Ui/Ui 电网调整率。 它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时,稳压电源输出电压的相对变化量,有时也以绝对值表示。 电压稳定度。 负载电流保持为额定范围内的任何值,输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo(百分值),称为稳压器的电压稳定度。 二.负载对输出电压影响的几种指标形式。 负载调整率(也称电流调整率)。 在额定电网电压下,负载电流从零变化到最大时,输出电压的最大相对变化量,常用百分数表示,有时也用绝对变化量表示。 输出电阻(也称等效内阻或内阻)。没用 在额定电网电压下,由于负载电流变化△IL引起输出电压变化△Uo,则输出电阻为 Ro=|△Uo/△IL| 欧。 三.纹波电压的几个指标形式。 最大纹波电压。 在额定输出电压和负载电流下,输出电压的纹波(包括噪声)的绝对值的大小,通常以峰峰值或有效值表示。 纹波系数Y(%)。

在额定负载电流下,输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比,既 y=Umrs/Uo x100% 纹波电压抑制比。 在规定的纹波频率(例如50HZ)下,输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比,即: 纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。 这里声明一下:噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的0.5%以下;噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分,也用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的1%左右。纹波噪声是二者的合成,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的2%以下。 四.冲击电流。 冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时,输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。一般是20A——30A。 五.过流保护。 是一种电源负载保护功能,以避免发生包括输出端子上的短路在内的过负载输出电流对电源和负载的损坏。过流的给定值一般是额定电流的110%——130%。 六.过压保护。 是一种对端子间过大电压进行负载保护的功能。一般规定为输出电压的130%——150%。 七.输出欠压保护。 当输出电压在标准值以下时,检测输出电压下降或为保护负载及防止误操作而停止电源并发出报警信号,多为输出电压的80%——30%左右。 八.过热保护。 在电源内部发生异常或因使用不当而使电源温升超标时停止电源的工作并发出报警信号。

开关电源参数计算

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 :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 1.565 out P A A A W =⨯+⨯⨯+⨯= (3-1 (2输入功率: 6581.2580%0.8 out in P W P 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 =⨯ (3-3 (min185VAC 1.414=262VDCin V =⨯(3-4 (4最大平均电流: (m a x (m i n 81. 25 0. 31262in

in in P W I A V V == = (3-5 (5最小平均电流: (min(max in in in P W I 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。 I I A V D V V V ⨯== ====⨯ (3-7 I I A V V ⨯== == (3-8 (7散热:

反激开关电源参数计算

反激开关电源参数计算 反激开关电源是一种常用的电源设计方案,具有高效率、小体积和低成本的优点。EI28反激开关电源是指使用EI28型号的变压器,下面将从输入电压、输出电压、输出电流和开关频率四个方面对EI28反激开关电源的参数进行计算。 1.输入电压计算: 输入电压一般分为直流输入和交流输入两种情况。如果是直流输入,通常输入电压范围为12V-36V。如果是交流输入,通常输入电压范围为85V-265V。根据具体的应用需求和电源设计要求,选择合适的输入电压范围。 2.输出电压计算: 输出电压取决于所需的电源输出电压,一般来说,常见的输出电压有5V、12V、24V等。根据应用需求和所连接设备的要求,选择合适的输出电压。 3.输出电流计算: 输出电流是电源供应给负载的电流,根据所连接设备的最大功率需求来计算。例如,如果所需输出电流是1A,输出电压是12V,那么电源所需的最小输出功率为12V*1A=12W。 4.开关频率计算: 开关频率是指开关管每秒开关的次数,也是电源设计中的重要参数之一、常见的开关频率为50Hz或60Hz,但在反激开关电源中,开关频率通常要高于50kHz,以避免听到嗡嗡声和提高电源的稳定性。

需要注意的是,在进行参数计算时,还需要考虑到转换效率、稳定性 和过载保护等因素。转换效率是指电源输出功率与输入功率之比,一般应 尽量提高转换效率以提高电源的能效。稳定性是指电源输出电压的稳定性,应尽量减小输出电压的波动。过载保护是指电源在负载超过额定功率时能 够自动断开,以保护电源和负载。 综上所述,EI28反激开关电源的参数计算涉及到输入电压、输出电压、输出电流和开关频率等方面,根据具体的应用需求和电源设计要求进 行计算。同时,还需要考虑转换效率、稳定性和过载保护等因素,以确保 电源的可靠性和稳定性。

反激式变压器开关电源电路参数计算精

反激式变压器开关电源电路参数计算精首先,需要根据所需输出电压和电流来确定变压器参数。变压器的变压比可以通过以下公式计算: Np/Ns=Vo/Vi 其中,Np为变压器的一次侧匝数,Ns为变压器的二次侧匝数,Vo为输出电压,Vi为输入电压。 其次,需要计算变压器的主开关功率Psw和辅助开关功率Paux。 Psw可以通过以下公式计算,考虑到变压器铁心饱和、铜耗以及边缘电容储能损耗的影响: Psw = 2 * 0.8 * (Vo * Io) / (η * fs) 其中,η为系统效率,fs为开关频率。 Paux为辅助开关功率,可以通过以下公式计算: Paux = Vaux * Iaux 其中,Vaux为辅助开关电压,Iaux为辅助开关电流。 接下来,需要确定主开关选用的二极管的参数。二极管的最大正向电压和最大正向电流需满足以下条件: Vd=Vi+Vo Id=Io 其中,Vd为二极管的最大正向电压,Id为二极管的最大正向电流。

然后,需要确定辅助开关选用的快恢复二极管的参数。快恢复二极管 的反向电压和正向电流需要满足以下条件: Vf2*Vo 其中,Vc为电容器的额定电压。 以上是反激式变压器开关电源电路参数计算的一般步骤和公式。在实 际应用中,还需要考虑各种损耗、安全系数等因素,并根据具体的电源电 路设计要求进行参数计算。由于篇幅限制,无法详细展开,但可以借助电 源电路设计手册或电源计算软件等辅助工具,更准确地计算反激式变压器 开关电源电路参数。

开关电源变压器的计算

开关电源变压器的计算 一、开关电源变压器设计的基本原理 1.输出功率的计算 输出功率是决定变压器尺寸和设计的重要参数。通常,输出功率可以通过以下公式计算: Pout = Vout * Iout 其中,Pout为输出功率,Vout为输出电压,Iout为输出电流。根据实际应用需求,可以确定输出功率。 2.输入电压范围的确定 输入电压范围是指变压器能够工作的最小和最大输入电压。根据实际应用需求和电网电压标准,可以确定输入电压范围。 3.输出电压的计算 根据实际应用需求,可以确定输出电压。输出电压主要由两个因素决定:输入电压和变压器变比。可以根据以下公式计算输出电压:Vout = Vin * N2 / N1 其中,Vout为输出电压,Vin为输入电压,N2为输出绕组匝数,N1为输入绕组匝数。 4.变压器的体积和重量的计算

根据输入电压、输出功率和输出电压,可以计算变压器的体积和重量。变压器的体积和重量主要由以下因素决定:输出功率、变压器结构和材料等。 二、开关电源变压器设计的步骤 1.确定输出功率和输出电压。 2.计算输入电压范围。 3.根据输出电压计算变压器变比。 4.根据输入和输出电压、输出功率计算变压器的体积和重量。 5.根据实际应用需求选取合适的变压器结构和材料。 6.进行变压器的电磁设计和热设计。 7.进行变压器的样品制作和测试。 三、开关电源变压器设计中需要注意的问题 在开关电源变压器设计中,需要注意以下问题: 1.尽可能提高变压器的效率。通过选择合适的材料、合理设计变压器 结构和优化磁路设计,可以提高变压器的效率。 2.确保变压器的温升不超过允许的范围。通过合理选择材料和冷却措施,可以有效控制变压器的温升。 3.考虑变压器的损耗。变压器的损耗主要包括铜损耗和铁损耗。合理 选择导线截面积和变压器材料,可以降低损耗。

开关电源输出电压计算公式

开关电源输出电压计算公式 (原创版) 目录 1.开关电源输出电压计算公式概述 2.计算公式的推导过程 3.计算公式的应用实例 4.注意事项及结论 正文 一、开关电源输出电压计算公式概述 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。在开关电源设计中,计算输出电压是一个关键环节。本文将介绍一种常用的开关电源输出电压计算公式,并详细阐述其推导过程及应用实例。 二、计算公式的推导过程 在开关电源系统中,通常采用 Buck 电路(降压电路)作为输出电压的调整电路。Buck 电路的工作原理是:在输入电压的作用下,开关管进行开关操作,使得电感上的电流呈锯齿波形,从而实现输出电压的调节。 根据电感上的电流与输出电压之间的关系,可以得到开关电源输出电压的计算公式如下: 输出电压 = 输入电压× (开关周期中电感电流的平均值) 其中,开关周期中电感电流的平均值可以通过以下公式计算: 平均电感电流 = (电感电流的最大值 + 电感电流的最小值) / 2 由于电感电流的波形为锯齿波,其最大值和最小值可以通过以下公式计算:

最大电感电流 = (开关电流增益×输入电压) / (开关电流增益 + 电感阻抗) 最小电感电流 = (开关电流增益×输入电压) / (开关电流增益 - 电感阻抗) 三、计算公式的应用实例 假设一个开关电源系统的输入电压为 220V,开关电流增益为 1.2,电感阻抗为 0.1Ω,求该开关电源系统的输出电压。 根据公式,可得: 平均电感电流 = (最大电感电流 + 最小电感电流) / 2 = [(1.2 × 220) / (1.2 + 0.1) + (1.2 × 220) / (1.2 - 0.1)] / 2 = 110A 输出电压 = 输入电压×平均电感电流 = 220V × 110A = 24200V 因此,该开关电源系统的输出电压为 24200V。 四、注意事项及结论 在应用开关电源输出电压计算公式时,需要注意以下几点: 1.输入电压应为有效值,而非峰值或峰峰值。 2.开关电流增益应根据实际开关管的性能参数进行选取。 3.电感阻抗应根据实际电感元件的性能参数进行选取。

开关电源恒压恒流控制回路的工作原理和参数计算

开关电源恒压恒流控制回路的工作原理和参数计算 1.电压控制环的设计 恒压源的输出电压由下式确定 U O=U Z+U F+U R1=U Z+U F+I R1R1 其中,U Z=6.2V(即稳压管VD1的稳定电压),光耦合器PC817A中红外 LED的正向压降U F=1.2V (典型值),需要确定的只是R1上的压降U R1。令R1上的电流为I R1,VT2的集电极电流为I C2,光耦合器输入电流(即LED工作电流)为I F,显然I R1=I C2=I F,并且它们随u、I C和光耦合器的电流传输比CTR值而变化。已知单片LED 驱动电源的控制端电流I C变化范围是2.5mA(对应于最大占空比D MAX)~6.5mA(对应于最小占空比D MIN),现取中间值I C=4.5mA。因I C是从光敏三极管的发射极流入控制端的,故有关系式 I R1= I C CTR 采用线性光耦合器时,要求CTR=80%~160%,可取中间值:120%。在I C和CTR 值确定之后,很容易求出I R1。将I C=4.5mA,CTR=120%代入式中得到,I R1=3.75mA。令R=39R时,U R1=0.146V。最后计算出 U O=U Z+U F+U R1=6.2V+1.2V+0.146V=7.546V=7.5V 2.电流控制环的设计 电流控制环由VT1、VT2、R1~R6、C1和PC817A等构成。下面要最终计算出恒定输出电流I OH 的期望值。R2为VT1的基极偏置电阻,因基极电流很小,而R3上的电流很大,故可认为VT1

的发射结压降U BE1全部降落在R3上。有公式 I OH=U BE1 R3 利用下面两式可估算出VT1、VT2的发射结压降 U BE1=kT q ln( I C1 I S ) U BE2=kT q ln( I C2 I S ) 式中:k为玻尔兹曼常数;T为环境温度(用热力学温度表示);q是电子电量;当T A=25℃ 时,T=298K,kT q =0.0262(V);I C1、I C2分别为VT1、VT2的集电极电流;I S为晶体管的反向饱和电流,对于小功率管,I S=4×10−14A。 因为前面已求出I R1=I C2=I F=3.75mA,所以 U BE2=kT q ln( I C2 I S )=0.0262ln( 3.75mA 4×10−14A )=0.662V 又因I E2≈I C2,故U R5=I C2R5=3.75mA×100R=0.375V,由此推导出 U R6=U R5+U BE2=0.375V+0.662V=1.037V。取R6=220R时,I R6=I C1=U R6/R6=4.71(mA)。下面就用此值来估算U BE1,进而确定电流检测电阻R3的阻值 U BE1=kT q ln( I C1 I S )=0.0262ln( 4.71mA 4×10−14A )=0.668V R3= U BE1 I OH =0.668R 取最接近的标称阻值为0.68R。

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