开关电源设计中的参数计算
开关电源恒压恒流控制回路的工作原理和参数计算
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=7.5V2.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=kTqln(I C1I S)U BE2=kTqln(I C2I 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，kTq=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。
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。
开关电源原理与设计 连载15 正激式变压器开关电源电路参数的计算
开关电源原理与设计连载15 正激式变压器开关电源电路参数的计算
1-6-3．正激式变压器开关电源电路参数的计算
正激式变压器开关电源电路参数计算主要对储能滤波电感、储能滤波电容，以及开关电源变压器的参数进行计算。
正激式变压器开关电源储能滤波电感和储能滤波电容参数的计算
图1-17中，储能滤波电感和储能滤波电容参数的计算，与图1-2的串联式开关电源中储能滤波电感和储能滤波电容参数的计算方法基本相同，因此，我们可以直接引用（1-14）式和（1-18）式，即：
式中Io为流过负载的电流（平均电流），当D = 0.5时，其大小正好等于流过储能电感L最大电流iLm的二分之一；T为开关电源的工作周期，T 正好等于2倍控制开关的接通时间Ton ；ΔUP-P为输出电压的波纹电压，波纹电压ΔUP-P一般取峰-峰值，所以波纹电压等于电容器充电或放电时的电压增量，即：ΔUP-P = 2ΔUc 。
同理，（1-90）式和（1-91）式的计算结果，只给出了计算正激式变压器开关电源储能滤波电感L和滤波电容C的中间值，或平均值，对于极端情况可以在平均值的计算结果上再乘以一个大于1的系数。
关于电压平均值输出滤波电路的详细工作原理与参数计算，请参看
“1-2．串联式开关电源”部分中的“串联式开关电源电压滤波输出电路”内容，这里不再赘述。
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。
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。
反激开关电源参数计算(EI28)
RCD 吸收电路参数设计
① 选择钳位电容最小值������������������������������ ，当漏感能量完全释放后，钳位电容电压达到最 大值������������������������������ ，随后二极管关断，电容向电阻放电，当下一周期开关管导通时， 电容电压达到最小值������������������������������ ，������������������������������ 一般取0.85~0.95������������������������������ 。 ② 由开关管的耐压值������������������ 以及最大输入电压������������������������������������������������ 来确定钳位电容的最大电 压������������������������������ ，并确保������������������������������ > 1.5������ ������������ (保证电容电压在关断期间不小于映射电压)。 ������������������������������ = ������������������ − ������������������������������������������������ − 50 （留 50V 的电压余量）
������
������������������������������������������
= 0.2������
������������������������������ 电感电流峰值������������������������ = (1−0.5∗������ )∗������ ������������
反激变压器参数设计
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半桥式开关电源是一种广泛应用的开关电源拓扑结构，在工业、通信、医疗等领域得到了广泛的应用。
半桥式开关电源变压器的参数计算是设计一个可靠、高效的电源的重要步骤。
以下是半桥式开关电源变压器参数计算方法的详细说明。
第一步：确定输入电压和输出电压在设计半桥式开关电源变压器之前，首先需要确定输入电压和输出电压的数值。
输入电压通常是直流电压，输出电压可以是直流或交流电压，具体根据应用场景来确定。
第二步：计算输出功率根据应用需要以及输出电压和电流确定输出功率。
输出功率是决定变压器参数的重要因素之一第三步：选择变压器的工作频率第四步：计算变压器的变比根据输入电压和输出电压，通过变比的计算来确定变压器的变比。
变比是输入和输出电压之间的比值，可以根据功率和电流的关系得出。
第五步：计算变压器的感应电感感应电感是变压器的一个重要参数，可以通过输出功率的计算得出。
感应电感决定了变压器输出电流的波形。
第六步：计算变压器的铜损和铁损铜损是由变压器的导线电阻引起的损耗，可以通过输入电压和变压器中电流的平方来计算。
铁损是由于铁芯材料磁化和磁交变损耗引起的，可以通过变压器的额定工作频率和铁芯材料的损耗特性来计算。
第七步：选择适当的变压器规格根据前面的参数计算结果，选择合适的变压器规格。
包括输出功率、变压器的尺寸和重量等。
最后，需要进行变压器的热设计，确保变压器在工作过程中能够正常散热，不会因过热而损坏。
综上所述，半桥式开关电源变压器参数的计算包括确定输入和输出电压、计算输出功率、选择工作频率、计算变比、计算感应电感、计算铜损和铁损、选择合适的变压器规格以及进行热设计等步骤。
这些参数计算的准确与否直接影响着半桥式开关电源的性能和稳定性，因此需要仔细考虑每个参数的计算过程。
开关电源环路设计与计算
开关电源环路设计与计算开关电源是一种将输入的直流电转换为所需要的输出电压的电源。
其主要由开关元件、功率变压器、整流电路和滤波电路组成。
在进行开关电源的设计与计算时，需要考虑到输入电压范围、输出电压稳定性、功率转换效率、电磁干扰等因素。
首先，设计开关电源需要确定所需的输入电压范围和输出电压稳定性。
根据实际需求选择开关电源的输入电压范围，一般常见的输入电压为220V交流电。
对于输出电压稳定性的要求，需要根据实际应用来确定。
例如，对于电子设备来说，输出电压稳定性要求较高。
其次，需要选择开关元件和功率变压器。
开关元件一般选择功率MOSFET或IGBT，这两种开关元件都具有较高的开关速度和效率。
功率变压器则需要根据输出电压和输出功率来选择合适的型号。
然后，设计整流电路。
整流电路一般采用整流桥进行整流。
通过改变整流桥的二极管的导通方式，可以实现不同的输出电压。
最后，设计滤波电路。
滤波电路可以通过电感和电容的组合来实现对电源纹波的滤除。
通过计算电感和电容的取值，可以达到所需的滤波效果。
在进行开关电源的计算时，需要进行一系列的参数计算。
首先，需要计算开关元件的导通和关断损耗。
根据开关元件的参数，可以计算其导通状态下的功耗和关断状态下的功耗。
然后，需要进行功率变压器的设计和计算。
根据输入电压和输出电压的比值，可以计算变压器的变比。
同时，根据输出功率的大小，可以计算变压器的功率。
接下来，需要计算整流电路的输出电压和输出电流。
根据变压器的变比和整流电路的设计，可以计算输出电压和输出电流的大小。
最后，需要计算滤波电路的电感和电容的取值。
可以根据输出电压纹波的要求，选择合适的电感和电容。
除了上述的设计和计算，还需要考虑到开关电源的保护和安全性。
例如，需要添加过压保护、过流保护和短路保护等电路来保护开关电源和输出负载的安全。
总之，开关电源的设计与计算是一个复杂的过程，需要考虑到多个因素。
通过正确的设计和计算，可以实现稳定、高效、安全的开关电源。
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
开关电源设计中的主要参数名称
P O额定输出功率η 整机效率Is 次级绕组电流I PRI 初级绕组电流I R初级绕组脉动电流I R=I p*K RP(比值关系)K RP初级绕组电流比例因素K RP=I R/I pIp 初级绕组峰值电流Ip=I R/K RP(比值关系) Ip=I AVG/(1-0.5K RP)*Dmax(数值)I RMS初级绕组有效值电流Dmax 最大占空比Dmax=U OR/U OR+U Imin-U DS(on)*100%U Imin最低直流电压(一般取90V)C XT初级绕组的分布电容C D次级绕组的分布电容C OSS输出电容值U DS漏-源峰值脉冲U OR初级绕组感应电压L PO初级绕组漏感L SO次级绕组漏感I AVG输入电流平均值I AVG=P o/η*U IminB M最大磁通密度B M=100*I P*L P/N P*S Jδ 磁芯气隙宽度δ=40ΠS J(N P2/1000L P-1/1000A L)M 铜线安全边距，三重绝缘线M=0I SP次级峰值电流I SP=I P*N P/N SI SRMS次级有效值电流I RI输出滤波电容上的纹波电流Dsm 次级导线最小直径(裸线)DSM 次级导线最大外径（带绝缘层）DSM=b-2M/NsJ 初级绕组的电流密度（一般值为4-10A/mm2）U(BR)S次级整流管最大反向峰值电压U(BR)S=Uo+Umax*Ns/NpU(BR)FB反馈级整流管最大反向峰值电压U(BR)FB=U FB+Umax*N F/N PUo 输出额定电压U FB反馈额定电压N S输出次级绕组匝数Ns=(Uo+U D)*N P*(1-Dam)/V in(min)*DmaxN F反馈绕组匝数N F=Ns*U FB+U F2/Uo+U F1N P初级绕组匝数N P=Ns*U OR/Uo+U F1 ;N P=L P*I P/Ae*BU RI 输出纹波电压U RI=I SP*roI RMS整流桥输入有效值电流I RMS=Po/η*umin*CosφI OM最大输出电流ro 输出电容的等效串联电阻值（可查电容规格）C A导线的电流容量CA=400园密耳/ACosφ 开关电源功率因素（一般为0.5-0.7）I BR整流桥有效电流值I BR≥2I RMSU RM反馈级整流管最大反向工作电压U RM≥1.25U(BR)FBU BR整流桥最大反向击穿电压U BR≥1.25√2*umaxA LG 有气隙的磁芯等效电感A LG=L P/N P2L P初级绕组电感量LP=106*Po/I P2*K RP(1-K RP/2)f(HZ)*Z(1-η)+η/ηZ 损耗分配因素b E 有效骨架宽度b E=d(b-2M)d 初级层数b 骨架宽度n 初、次级的匝数比B AC交流磁通密度B AC=B M*K RP/Z ;B AC=108(Umin-U DS(ON))Dmax/2fS J*N P A L无气隙时的等效电感L 有效磁路长度S J 磁芯有效横截面积μr 无气隙时的相对磁导率μr=A L*1/4Π*S JD PM初级绕组导线的最大外径（带绝缘层）umin 交流输入最小值umax 交流输入最大值Umin 直流输入最小值Umax 直流输入最大值。
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开关电源设计中的参数计算
首先，我们需要确定开关电源的输入和输出要求。
输入要求一般包括输入电压范围和输入电流要求。
输出要求一般包括输出电压和输出电流。
接下来，根据输入电压范围，可以确定工作在什么样的输入电压下。
一般来说，输入电压范围是一个固定的值，比如220V。
在选择电源器件和元器件时，需要考虑到输入电压的范围，以确保它们的工作参数符合要求。
然后，根据输出电压和输出电流，可以计算出电源的输出功率。
输出功率的计算公式是P=V*I，其中P为输出功率，V为输出电压，I为输出电流。
根据实际情况来确定输出功率，一般要保留一定的余量，以应对一些特殊情况。
接着，根据输出功率和输入电压，可以计算出开关电源的效率。
开关电源的效率一般是大于90%的，可以通过以下公式来计算：
η = (Pout / Pin) * 100%
其中，η为开关电源的效率，Pout为输出功率，Pin为输入功率。
此外，还需要选择适当的开关频率。
开关频率一般在几十kHz到几MHz之间，不同工作频率下，对电源器件和元器件有不同的要求。
一般来说，工作频率越高，电容器和电感器的值就越小，但是开关器件的功耗也越大。
最后，还可以计算出一些其他的参数，比如输入功率、开关器件的功耗、电源的输出电压波动率等等。
这些参数的计算可以根据具体的电路拓扑和元器件的特性来确定。
总之，开关电源设计中的参数计算涉及到多个方面的考虑，包括输入
输出要求、功率计算、效率计算、频率选择等等。
根据具体的设计目标和
实际情况，可以确定出适合的参数数值，从而设计出高效稳定的开关电源。