Flyback反激設(shè)計(jì)總結(jié)課件

Flyback反激設(shè)計(jì)總結(jié)Sun2014.09.10Flyback反激設(shè)計(jì)總結(jié)Sun目錄

反激變換器的應(yīng)用

反激變換器的工作原理

反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟

設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)目錄反激變換器的應(yīng)用目錄

反激變換器的應(yīng)用

反激變換器的工作原理

反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟

設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)目錄反激變換器的應(yīng)用反激變換器的應(yīng)用眾所周知，電子設(shè)備都需要電源，并且95%以上的電源是開關(guān)電源。而對(duì)于中小功率的開關(guān)電源使用最多的拓?fù)涫欠醇そY(jié)構(gòu)。實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合：功率一般在150W以內(nèi)的隔離電源，如筆記本電腦適配器、手機(jī)適配器、工業(yè)電源等。優(yōu)點(diǎn)：1、電路簡(jiǎn)單，成本低，可靠性高。

2、輸入電壓在很大的范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，仍能穩(wěn)定輸出，無(wú)需輸入電壓切換而達(dá)到穩(wěn)定輸出的要求。3、轉(zhuǎn)換效率較高，損耗小。4、容易實(shí)現(xiàn)多路輸出缺點(diǎn)：1、輸出電壓紋波較大，負(fù)載調(diào)整精度不高，輸出功率受限制，通常應(yīng)用于150W以下。

2、工作在CCM模式下，有較大的直流分量，易導(dǎo)致變壓器磁芯飽和，從而加大了變壓器的體積。3、當(dāng)變換器工作在CCM/DCM兩種不同狀態(tài)下，變壓器設(shè)計(jì)和環(huán)路補(bǔ)償設(shè)計(jì)較困難。反激變換器的應(yīng)用眾所周知，電子設(shè)備都需要電源，并目錄

反激變換器的應(yīng)用

反激變換器的工作原理

反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟

設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)目錄反激變換器的應(yīng)用反激變換器的工作原理Flyback與Buck-Boost之間的關(guān)系Flyback

Buck-BoostTransformer+

反激變換器的工作原理Flyback與Buck-Boost之間反激變換器的工作原理當(dāng)開關(guān)晶體管Trton時(shí),變壓器初級(jí)Np有電流Ip,并將能量?jī)?chǔ)存于其中(E=Lp*Ip*Ip/2).由于Np與Ns極性相反,此時(shí)二極管D反向偏壓而截止,無(wú)能量傳送到負(fù)載.當(dāng)開關(guān)Troff時(shí),由楞次定律:(e=-N△Φ/△T)可知,變壓器原邊繞組將產(chǎn)生一反向電勢(shì),此時(shí)二極管D正向?qū)?負(fù)載有電流IL流通。反激變換器的工作原理當(dāng)開關(guān)晶體管Trton時(shí),變壓器初級(jí)目錄

反激變換器的應(yīng)用

反激變換器的工作原理

反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟

設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)目錄反激變換器的應(yīng)用反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟系統(tǒng)輸入規(guī)格：

輸入電壓：Vacmin～Vacmax

輸入頻率：fL

輸出電壓：Vo

輸出電流：Io工作頻率：fs

輸出功率：Po

預(yù)計(jì)效率：η

輸入功率：Pin=Po/η

最大溫升：40℃反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟系統(tǒng)輸入規(guī)格：輸入電壓：Vacmin～反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.1選擇開關(guān)管和輸出整流二極管1.2計(jì)算變壓器匝比1.3確定最低輸入電壓和最大占空比1.4反激變換器的工作過(guò)程分析1.5計(jì)算初級(jí)臨界電流均值與峰值1.6計(jì)算變壓器初級(jí)電感量1.7選擇變壓器磁芯1.8計(jì)算變壓器初級(jí)匝數(shù)、次級(jí)匝數(shù)和氣隙長(zhǎng)度1.9滿載時(shí)初級(jí)峰值電流1.10最大工作磁芯密度Bmax1.11計(jì)算變壓器初級(jí)電流、副邊電流的有效值1.12計(jì)算原邊繞組、副邊繞組的線徑，估計(jì)窗口占有率1.13計(jì)算繞組的銅損與鐵損1.14變壓器繞線結(jié)構(gòu)及工藝反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.1選擇開關(guān)管和輸出整流二極管反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.1選擇開關(guān)管和輸出整流二極管開關(guān)管MOSFET：耐壓值為Vds-mos輸出二極管：（1）肖特基二極管（2）最大反向電壓Vd

（3）正向?qū)▔航禐閂f1.2計(jì)算變壓器匝比考慮開關(guān)器件電壓應(yīng)力余量(Typ=20%)開關(guān)ON開關(guān)OFF匝比Note：計(jì)算匝比一般有兩種方法，一種如上圖所示；另一種方法先確定工作模式和占空比，再進(jìn)行計(jì)算，可參考3KW輔助電源設(shè)計(jì)實(shí)例。反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.1選擇開關(guān)管和輸出整流二極管開關(guān)1.3確定輸入濾波電容上的最低輸入電壓和最大占空比反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟輸入濾波電容：2uF～3uF/W（經(jīng)驗(yàn)值）最低輸入電壓（假設(shè)tc=3mS）最低輸入電壓，最大功率時(shí)，占空比最大Dmax1.3確定輸入濾波電容上的最低輸入電壓和最大占空比反激變反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.4反激變換器的工作過(guò)程分析（以CCM設(shè)計(jì)為例）（1）低輸入電壓時(shí)，負(fù)載從輕載到重載，變壓器經(jīng)歷從DCM-BCM-CCM的過(guò)程；（2）高壓輸入時(shí)，負(fù)載從輕載到重載，變壓器可能一直工作在DCM；反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.4反激變換器的工作過(guò)程分析（以C反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.5計(jì)算初級(jí)臨界電流均值和峰值按照最小輸入電壓，最大輸出功率（Po_max）的條件計(jì)算：Note：臨界點(diǎn)的設(shè)計(jì)視具體情況而定，通常有兩種方式定義臨界點(diǎn)：1）設(shè)定滿載的百分之幾十達(dá)臨界點(diǎn)；2）設(shè)定滿載時(shí)的電流紋波系數(shù)Kr，當(dāng)Kr剛好上升到1時(shí)為臨界點(diǎn)。例如當(dāng)Po=1/3Po_max時(shí)，變換器工作在BCM臨界模式；當(dāng)Po<1/3Po_max時(shí)，變換器工作在DCM斷續(xù)模式；當(dāng)Po>1/3Po_max時(shí)，變換器工作在CCM連續(xù)模式；BCM模式下，最小輸入電壓時(shí)的平均輸入電流：變壓器初級(jí)臨界電流峰值：反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.5計(jì)算初級(jí)臨界電流均值和峰值按照最反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.6計(jì)算變壓器初級(jí)電感量最低輸入電壓，BCM條件下，最大導(dǎo)通時(shí)間：變壓器初級(jí)電感量：1.7選擇變壓器磁芯基于輸出功率和開關(guān)頻率計(jì)算面積乘積，根據(jù)面積乘積來(lái)選擇磁芯（近似的估算公式）：Ko是窗口的銅填充系數(shù)，取Ko=0.2Kc是磁芯填充系數(shù)，對(duì)于鐵氧體磁芯取Kc=1Bm是變壓器工作磁通密度，取Bm<=0.5*Bsat=1600GJ是電流密度，取J=4.0A/mm2Note：考慮繞線空間，盡量選擇窗口面積大的磁芯，查表選擇Aw和Ae反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.6計(jì)算變壓器初級(jí)電感量最低輸入電壓反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.8計(jì)算變壓器初級(jí)、次級(jí)匝數(shù)、輔助繞組匝數(shù)和氣隙長(zhǎng)度初級(jí)繞組的匝數(shù)：（1）增加或者減小匝數(shù)只會(huì)分別引起磁芯損耗的減小或增加。（2）以TDG公司的TP4W鐵氧體磁芯為例，在100kHZ的條件下，損耗與成正比，匝數(shù)減小5%會(huì)使磁芯損耗增加15%次級(jí)繞組匝數(shù)：輔助繞組匝數(shù)：氣隙長(zhǎng)度：反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.8計(jì)算變壓器初級(jí)、次級(jí)匝數(shù)、輔助繞反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.9滿載時(shí)初級(jí)的峰值電流（1）工作在CCM模式時(shí)，Ton_max固定不變（2）輸入電壓不變，BCM的Ton_max等于CCM的Ton_maxTon_max內(nèi)，電感電流線性上升增量：低輸入電壓，滿載條件下：變壓器初級(jí)峰值電流：反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.9滿載時(shí)初級(jí)的峰值電流（1）工作在反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.10最大工作磁芯密度Bmax如果Bmax<Bsat，則證明所選擇的磁芯滿足設(shè)計(jì)要求，否則重新選擇磁芯。1.11計(jì)算變壓器初級(jí)電流、副邊電流的有效值梯形波電流的中值：電流直流分量：電流有效值：電流交流分量：反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.10最大工作磁芯密度Bmax1.1反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.12計(jì)算原邊繞組、副邊繞組的線徑，估算窗口系數(shù)Ko（1）導(dǎo)線的橫截面積自然冷卻時(shí)，一般取電流密度J=4A/mm2

初級(jí)繞組截面積：Sp=Iprms/4A/mm2次級(jí)繞組截面積：Ss=Isrms/4A/mm2（2）線徑及根數(shù)集膚深度導(dǎo)線線徑不超過(guò)集膚深度的2倍，若超過(guò)了，則需多股并繞。（3）根據(jù)安規(guī)要求考慮加一定寬度的擋墻（4）窗口系數(shù)ko反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.12計(jì)算原邊繞組、副邊繞組的線徑，反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.13計(jì)算繞組的銅損與鐵損（1）根據(jù)導(dǎo)線的電阻和集膚深度確定每個(gè)繞組的銅損（2）查磁芯資料，計(jì)算鐵損（3）總損耗要小于預(yù)算損耗溫升經(jīng)驗(yàn)公式：1.14變壓器繞線結(jié)構(gòu)及工藝（1）磁芯的選取,MnZn功率鐵氧體材料是開關(guān)電源變壓器鐵芯的最佳選擇：1、高頻損耗低;2、高飽和磁通密度Bs.（2）繞法初級(jí)和次級(jí)交錯(cuò)式（三明治）繞法：漏感小Ploss=κ*?α*Вβ查看磁芯手冊(cè)，計(jì)算出磁芯損耗：反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.13計(jì)算繞組的銅損與鐵損（1）根據(jù)目錄

反激變換器的應(yīng)用

反激變換器的工作原理

反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟

設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)目錄反激變換器的應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)1、開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)關(guān)系TransformerBoostForwardPush-PullHalf-BridgeFull-BridgeBuck-Boost++BuckTransformer+Transformer+FlybackPush-PullModeBoostFull-bridgeModeBoost開關(guān)電源的基本拓?fù)潢P(guān)系如上所述，還有一些拓?fù)?，如LLC、不對(duì)稱半橋、移向全橋等拓?fù)湟彩怯蛇@些拓?fù)溲葑兌鴣?lái)的。設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)1、開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)關(guān)系Tran設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)2、反激DCM和CCM模式的對(duì)比實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)根據(jù)最大輸出功率的大小采用CCM+DCM或DCM模式，一般小功率（如小于50W）情況下多采用DCM模式，更大功率（如75W以上）采用CCM+DCM模式（重載CCM，輕載DCM）。這兩種模式的性能對(duì)比如下所示：CCMDCMIp&PLoss-conLowHighVPKofRectifierHighLowPLoss-switchHighLowVTLargeSmallLCfilterSmallLargeIRippleofCin&CoLowHighEMISmallBigControlLoopHardEasy設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)2、反激DCM和CCM模式的對(duì)比設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)3、反激變壓器的基本參數(shù)變化對(duì)電路的影響反激電路設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)是變壓器設(shè)計(jì)，這里變壓器起的作用：1、電感的作用，存儲(chǔ)能量；2、匝比，方便改變電壓；3、隔離作用。設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)3、反激變壓器的基本參數(shù)變化對(duì)電路設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)4、反激變壓器設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)（1）反激變壓器實(shí)際上是一個(gè)儲(chǔ)能電感，開關(guān)導(dǎo)通時(shí)能量?jī)?chǔ)存在電感中，開關(guān)關(guān)斷時(shí)，電感中能量向二次側(cè)釋放。能量主要儲(chǔ)存在鐵芯Gap中，由于受Gap體積的限制，所以反激變壓器傳輸?shù)墓β视邢?，反激變換器只適用于低功率場(chǎng)合（一般在150W以下）；（2）選用中柱截面大的鐵芯，保證在小的Gap尺寸時(shí)也能儲(chǔ)存（傳輸）更多的能量，例如PQ、RM、EQ等鐵芯，同時(shí)這類磁芯因?yàn)橛写蟮谋砻娣e，有利于散熱，線包被近似罐形的鐵芯包圍，磁力線被鐵芯屏蔽，所以可以減小電磁輻射干擾；（3）設(shè)計(jì)時(shí)要弄清楚是完全工作于DCM模式還是CCM和DCM混合模式，后者還要清楚兩種工作模式轉(zhuǎn)換之臨界條件，這些給反激變壓器設(shè)計(jì)帶來(lái)難度。（4）最大占空比Dmax的選擇受主MOS的耐壓限制。設(shè)計(jì)時(shí)以MOS管耐壓選擇最大占空比Dmax（VDS>Vinmax+n*(Vo+Vf)），并留一定的余量（漏感還將引起一個(gè)電壓尖峰）。并且如果Dmax大于0.5，那么對(duì)于峰值電流控制的方案需要加入諧波補(bǔ)償電路。設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)4、反激變壓器設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)（1）設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)5、設(shè)計(jì)反激電源還需要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容（1）反饋環(huán)路與控制電路的學(xué)習(xí)，例如光耦TL431反饋電路、UC3843峰值電流控制等。（2）熱設(shè)計(jì)，需要考慮器件的散熱，這對(duì)于產(chǎn)品的可靠性影響很大。（3）PCB設(shè)計(jì)，需要考慮布局與布線。6、課后作業(yè)用反激拓?fù)湓O(shè)計(jì)與制作一個(gè)開關(guān)電源：輸入市電85Vac～265Vac，輸出電壓12V，輸出電流2.5A，輸出功率30W。。。Note：提供一個(gè)參考設(shè)計(jì)實(shí)例，控制芯片選用UC3843設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)5、設(shè)計(jì)反激電源還需要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)AnyQuestions？Thankyou！AnyQuestions？Thankyou！敬請(qǐng)指教

敬請(qǐng)指教Flyback反激設(shè)計(jì)總結(jié)Sun2014.09.10Flyback反激設(shè)計(jì)總結(jié)Sun目錄

反激變換器的應(yīng)用

反激變換器的工作原理

反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟

設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)目錄反激變換器的應(yīng)用目錄

反激變換器的應(yīng)用

反激變換器的工作原理

反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟

設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)目錄反激變換器的應(yīng)用反激變換器的應(yīng)用眾所周知，電子設(shè)備都需要電源，并且95%以上的電源是開關(guān)電源。而對(duì)于中小功率的開關(guān)電源使用最多的拓?fù)涫欠醇そY(jié)構(gòu)。實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合：功率一般在150W以內(nèi)的隔離電源，如筆記本電腦適配器、手機(jī)適配器、工業(yè)電源等。優(yōu)點(diǎn)：1、電路簡(jiǎn)單，成本低，可靠性高。

2、輸入電壓在很大的范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，仍能穩(wěn)定輸出，無(wú)需輸入電壓切換而達(dá)到穩(wěn)定輸出的要求。3、轉(zhuǎn)換效率較高，損耗小。4、容易實(shí)現(xiàn)多路輸出缺點(diǎn)：1、輸出電壓紋波較大，負(fù)載調(diào)整精度不高，輸出功率受限制，通常應(yīng)用于150W以下。

2、工作在CCM模式下，有較大的直流分量，易導(dǎo)致變壓器磁芯飽和，從而加大了變壓器的體積。3、當(dāng)變換器工作在CCM/DCM兩種不同狀態(tài)下，變壓器設(shè)計(jì)和環(huán)路補(bǔ)償設(shè)計(jì)較困難。反激變換器的應(yīng)用眾所周知，電子設(shè)備都需要電源，并目錄

反激變換器的應(yīng)用

反激變換器的工作原理

反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟

設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)目錄反激變換器的應(yīng)用反激變換器的工作原理Flyback與Buck-Boost之間的關(guān)系Flyback

Buck-BoostTransformer+

反激變換器的工作原理Flyback與Buck-Boost之間反激變換器的工作原理當(dāng)開關(guān)晶體管Trton時(shí),變壓器初級(jí)Np有電流Ip,并將能量?jī)?chǔ)存于其中(E=Lp*Ip*Ip/2).由于Np與Ns極性相反,此時(shí)二極管D反向偏壓而截止,無(wú)能量傳送到負(fù)載.當(dāng)開關(guān)Troff時(shí),由楞次定律:(e=-N△Φ/△T)可知,變壓器原邊繞組將產(chǎn)生一反向電勢(shì),此時(shí)二極管D正向?qū)?負(fù)載有電流IL流通。反激變換器的工作原理當(dāng)開關(guān)晶體管Trton時(shí),變壓器初級(jí)目錄

反激變換器的應(yīng)用

反激變換器的工作原理

反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟

設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)目錄反激變換器的應(yīng)用反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟系統(tǒng)輸入規(guī)格：

輸入電壓：Vacmin～Vacmax

輸入頻率：fL

輸出電壓：Vo

輸出電流：Io工作頻率：fs

輸出功率：Po

預(yù)計(jì)效率：η

輸入功率：Pin=Po/η

最大溫升：40℃反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟系統(tǒng)輸入規(guī)格：輸入電壓：Vacmin～反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.1選擇開關(guān)管和輸出整流二極管1.2計(jì)算變壓器匝比1.3確定最低輸入電壓和最大占空比1.4反激變換器的工作過(guò)程分析1.5計(jì)算初級(jí)臨界電流均值與峰值1.6計(jì)算變壓器初級(jí)電感量1.7選擇變壓器磁芯1.8計(jì)算變壓器初級(jí)匝數(shù)、次級(jí)匝數(shù)和氣隙長(zhǎng)度1.9滿載時(shí)初級(jí)峰值電流1.10最大工作磁芯密度Bmax1.11計(jì)算變壓器初級(jí)電流、副邊電流的有效值1.12計(jì)算原邊繞組、副邊繞組的線徑，估計(jì)窗口占有率1.13計(jì)算繞組的銅損與鐵損1.14變壓器繞線結(jié)構(gòu)及工藝反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.1選擇開關(guān)管和輸出整流二極管反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.1選擇開關(guān)管和輸出整流二極管開關(guān)管MOSFET：耐壓值為Vds-mos輸出二極管：（1）肖特基二極管（2）最大反向電壓Vd

（3）正向?qū)▔航禐閂f1.2計(jì)算變壓器匝比考慮開關(guān)器件電壓應(yīng)力余量(Typ=20%)開關(guān)ON開關(guān)OFF匝比Note：計(jì)算匝比一般有兩種方法，一種如上圖所示；另一種方法先確定工作模式和占空比，再進(jìn)行計(jì)算，可參考3KW輔助電源設(shè)計(jì)實(shí)例。反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.1選擇開關(guān)管和輸出整流二極管開關(guān)1.3確定輸入濾波電容上的最低輸入電壓和最大占空比反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟輸入濾波電容：2uF～3uF/W（經(jīng)驗(yàn)值）最低輸入電壓（假設(shè)tc=3mS）最低輸入電壓，最大功率時(shí)，占空比最大Dmax1.3確定輸入濾波電容上的最低輸入電壓和最大占空比反激變反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.4反激變換器的工作過(guò)程分析（以CCM設(shè)計(jì)為例）（1）低輸入電壓時(shí)，負(fù)載從輕載到重載，變壓器經(jīng)歷從DCM-BCM-CCM的過(guò)程；（2）高壓輸入時(shí)，負(fù)載從輕載到重載，變壓器可能一直工作在DCM；反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.4反激變換器的工作過(guò)程分析（以C反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.5計(jì)算初級(jí)臨界電流均值和峰值按照最小輸入電壓，最大輸出功率（Po_max）的條件計(jì)算：Note：臨界點(diǎn)的設(shè)計(jì)視具體情況而定，通常有兩種方式定義臨界點(diǎn)：1）設(shè)定滿載的百分之幾十達(dá)臨界點(diǎn)；2）設(shè)定滿載時(shí)的電流紋波系數(shù)Kr，當(dāng)Kr剛好上升到1時(shí)為臨界點(diǎn)。例如當(dāng)Po=1/3Po_max時(shí)，變換器工作在BCM臨界模式；當(dāng)Po<1/3Po_max時(shí)，變換器工作在DCM斷續(xù)模式；當(dāng)Po>1/3Po_max時(shí)，變換器工作在CCM連續(xù)模式；BCM模式下，最小輸入電壓時(shí)的平均輸入電流：變壓器初級(jí)臨界電流峰值：反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.5計(jì)算初級(jí)臨界電流均值和峰值按照最反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.6計(jì)算變壓器初級(jí)電感量最低輸入電壓，BCM條件下，最大導(dǎo)通時(shí)間：變壓器初級(jí)電感量：1.7選擇變壓器磁芯基于輸出功率和開關(guān)頻率計(jì)算面積乘積，根據(jù)面積乘積來(lái)選擇磁芯（近似的估算公式）：Ko是窗口的銅填充系數(shù)，取Ko=0.2Kc是磁芯填充系數(shù)，對(duì)于鐵氧體磁芯取Kc=1Bm是變壓器工作磁通密度，取Bm<=0.5*Bsat=1600GJ是電流密度，取J=4.0A/mm2Note：考慮繞線空間，盡量選擇窗口面積大的磁芯，查表選擇Aw和Ae反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.6計(jì)算變壓器初級(jí)電感量最低輸入電壓反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.8計(jì)算變壓器初級(jí)、次級(jí)匝數(shù)、輔助繞組匝數(shù)和氣隙長(zhǎng)度初級(jí)繞組的匝數(shù)：（1）增加或者減小匝數(shù)只會(huì)分別引起磁芯損耗的減小或增加。（2）以TDG公司的TP4W鐵氧體磁芯為例，在100kHZ的條件下，損耗與成正比，匝數(shù)減小5%會(huì)使磁芯損耗增加15%次級(jí)繞組匝數(shù)：輔助繞組匝數(shù)：氣隙長(zhǎng)度：反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.8計(jì)算變壓器初級(jí)、次級(jí)匝數(shù)、輔助繞反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.9滿載時(shí)初級(jí)的峰值電流（1）工作在CCM模式時(shí)，Ton_max固定不變（2）輸入電壓不變，BCM的Ton_max等于CCM的Ton_maxTon_max內(nèi)，電感電流線性上升增量：低輸入電壓，滿載條件下：變壓器初級(jí)峰值電流：反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.9滿載時(shí)初級(jí)的峰值電流（1）工作在反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.10最大工作磁芯密度Bmax如果Bmax<Bsat，則證明所選擇的磁芯滿足設(shè)計(jì)要求，否則重新選擇磁芯。1.11計(jì)算變壓器初級(jí)電流、副邊電流的有效值梯形波電流的中值：電流直流分量：電流有效值：電流交流分量：反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.10最大工作磁芯密度Bmax1.1反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.12計(jì)算原邊繞組、副邊繞組的線徑，估算窗口系數(shù)Ko（1）導(dǎo)線的橫截面積自然冷卻時(shí)，一般取電流密度J=4A/mm2

初級(jí)繞組截面積：Sp=Iprms/4A/mm2次級(jí)繞組截面積：Ss=Isrms/4A/mm2（2）線徑及根數(shù)集膚深度導(dǎo)線線徑不超過(guò)集膚深度的2倍，若超過(guò)了，則需多股并繞。（3）根據(jù)安規(guī)要求考慮加一定寬度的擋墻（4）窗口系數(shù)ko反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.12計(jì)算原邊繞組、副邊繞組的線徑，反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.13計(jì)算繞組的銅損與鐵損（1）根據(jù)導(dǎo)線的電阻和集膚深度確定每個(gè)繞組的銅損（2）查磁芯資料，計(jì)算鐵損（3）總損耗要小于預(yù)算損耗溫升經(jīng)驗(yàn)公式：1.14變壓器繞線結(jié)構(gòu)及工藝（1）磁芯的選取,MnZn功率鐵氧體材料是開關(guān)電源變壓器鐵芯的最佳選擇：1、高頻損耗低;2、高飽和磁通密度Bs.（2）繞法初級(jí)和次級(jí)交錯(cuò)式（三明治）繞法：漏感小Ploss=κ*?α*Вβ查看磁芯手冊(cè)，計(jì)算出磁芯損耗：反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟1.13計(jì)算繞組的銅損與鐵損（1）根據(jù)目錄

反激變換器的應(yīng)用

反激變換器的工作原理

反激變壓器的設(shè)計(jì)步驟

設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)目錄反激變換器的應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)1、開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)關(guān)系TransformerBoostForwardPush-PullHalf-BridgeFull-BridgeBuck-Boost++BuckTransformer+Transformer+FlybackPush-PullModeBoostFull-bridgeModeBoost開關(guān)電源的基本拓?fù)潢P(guān)系如上所述，還有一些拓?fù)?，如LLC、不對(duì)稱半橋、移向全橋等拓?fù)湟彩怯蛇@些拓?fù)溲葑兌鴣?lái)的。設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)1、開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)關(guān)系Tran設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)及課后作業(yè)2、反激DCM和CCM模式的對(duì)比實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)根據(jù)最大輸出功率的大小采用CCM+DCM或DCM模式，一般小功率（如小于50W）情況下多采用DCM模式，更大功率（如75W以上）采用CCM+DCM模式（重載CCM，輕載DCM）。這兩種模式的性能對(duì)比如下所示：CCMDCMIp&PLoss-conLowHighVPKofRectifierHighLowPLoss-switchHighLowVTLargeSmallLCfilterSmallLargeI