反激开关电源设计

1、反激开关电源设计Umin:最低输入直流电压、Umax:最高输入直流电压、 Dmax:最大占空比、f:开关频率、Pin:输入功率、Lp:线圈电感量、Lg:磁芯气隙、Bmax:最大磁感应强度 、Ae:磁芯有效截面积、Np:线圈初级匝数、Ns:线圈次级匝数、Na:辅助绕组匝数、0 : 真空导磁率= 4×10-7H/m设计要求85-265VAC 输出10W1. 确定输入功率Pin=Pout/0.8=10W/0.8=12.5W最低输入直流电压：Umin=85VAC=85×1.1=93.5VDC，最高输入直流电压：Umax=265VAC=265×1.35=357.75VDC最

2、大占空比 ：Dmax=50=0. 5，开关频率 : f =50KHz2. 由Pin=0.5×Umin×Ip×Dmax求Ip(最大峰值电流)Ip= Pin/（0.5×Umin×Dmax）=12.5W/(0.5×93.5V×0.5)=0.53476A3. 由Pin=0.5×Lp×Ip²×f求Lp（初级电感量） Lp=2Pin/(Ip²×f)=2×12.5W / (0.53476A×0.53476A×50KHz)=0.00175H=1.75m

3、H4. 选择磁芯，确定最大磁感应强度Bmax，有效截面积Ae磁芯：Bs(25)=510 mT Bs(100)=390 mT选用A、EE19A Ae=23.3mm2故Bs 390mT/2=195 mT B、EI22A Ae=40.1mm2故Bs 390mT/2=195 mT（磁芯太小另选用）是因为 1、我使用的频率是50KHz就取0.5Bs 2、我使用的是反激模式使用磁芯单象限5. 由Pin=（0.5×f×Bmax²×lg×Ae） /0计算气隙lglg=（2Pin×0）/（f×B²×Ae） （ 0=4

4、15;10-7H/m =3.14）=（2×12.5W×4×10-7H/m）/（50×103Hz×195×10-3T×195×10-3T ×23.3×10-6m2）=（314W×10-7H/m）/（44299125×10-9 Hz×T×T×m2）=0.71mm EE19Alg=2Pin×0/（f×B²×Ae） （ 0=4×10-7H/m =3.14）=（2×12.5W×4

5、5;10-7H/m）/（50×103Hz×195×10-3T×195×10-3T ×40.1×10-6m2）=（314W×10-7H/m）/（76240125×10-9 Hz×T×T× m2）=0.00032948 m=0.41 mm EI22A6. 由Lp=Np²×0×Ae/lg求初级匝数NpNp=（Lp×lg）/（0×Ae）0.5 =（1.75mH×0.71mm）/(4×10-7H/m×23.

6、3mm2)0.5=（1.75×10-3H×0.71×10-3m）/(4×3.14×10-7H/m×23.3×10-6m2)0.5=(42571.498)0.5=206.05=206匝 EE19ANp=（Lp×lg）/（0×Ae）0.5 =（1.75mH×0.41mm）/(4×10-7H/m×40.1mm2)0.5=（1.75×10-3H×0.41×10-3m）/(4×3.14×10-7H/m×40.1×10

7、-6m2)0.5=(14245.8)0.5=119.36=119匝 EI22A7. 由Umin×Dmax/Np=（Vout+Vdrop）×（1-Dmax）/Ns求次级匝数Ns及辅助绕组匝数NaNs= (Np×（Vout+Vdrop）×（1-Dmax）)/( Umin×Dmax) =(206×（18V+1.3v）×（1-0.5）)/( 93.5V ×0.5) =42.52=43（Vdrop=1则=41.8=42）EE19ANa= (Np×（Vout+Vdrop）×（1-Dmax）)/( Umin&

8、#215;Dmax) =(206×（12V+1.3v）×（1-0.5）)/( 93.5VDC ×0.5) =29.30=29（Vdrop=1则=28.64=29）EE19ANs= (Np×（Vout+Vdrop）×（1-Dmax）)/( Umin×Dmax) =(119×（18V+1.3V）×（1-0.5）)/( 93.5V×0.5) =24.56=25（Vdrop=1则=24.18=24）EI22ANa= (Np×（Vout+Vdrop）×（1-Dmax）)/( Umin×

9、Dmax) =(119×（12V+1.3v）×（1-0.5）)/( 93.5V×0.5) =16.93=17（Vdrop=1则=16.55=17）EI22A次级整流二极管反向耐压VR>（Vo+Vin（max）×Ns/Np+VspikeVspike（峰值电压：实际中需用示波器测量，漏感产生电压，通常在100V以下）Vdrop=1-1.3V(由于输出是18V只能选择快恢复二极管故正向导通压降在1-1.3V)8. 由铜导线J（电流密度）3A/mm²计算D（导线线径）导线总长度<1m时可取10A/m。 （最大峰值电流Ip=0.53476A）

10、I(平均电流值)=Ip×(Dmax/3)0.5=0.53476A×(0.5/3)0.5=0.2183149AS(线截面)=I / J =0.2183149A/（3A/mm²）=0.0728mm²S(线截面)=（d/2）2D =（4S/）0.5=（4×0.0728mm2/3.14）0.5=0.3045mm=0.3mm9. 验证磁芯是否可已容纳所有绕组，若不能，则选更大号磁芯，重新计算附：初级圈数Np亦可由Lp×Ip=Np×Bmax×Ae求得。Np=(Lp×Ip)/ (Bmax×Ae)=(1.75mH×0.53476A)/( 195 mT×23.3mm2 ) =(1.75×10-3H×0.53476A)/(195×10-3T×23.3×10-6m2)=205.97 =206 EE19ANp=(