开关电源变压器详细设计实例(内有详细公式)

例: 输入电压:85~2V

输入电压频率:50/60HZ

输出电压::12VDC

输出电流:5A

一、选择CORE的大小:

通常按输出功率查CORE厂商的资料,根据CORE高度,在100KHz,与之

对应的功率选择功率型的CORE.查TDK PQ2620 PC4 Ui=2300Nh Ae=119mm2

Bs=380mT(100℃) Br=140mT(23℃)

二、计算输入电流平均值:

Pout

Iav=

η*Vin〈min〉

Vin〈min〉=90V*√2-20〈直流涟波及整流管压降〉

=110〈V〉

η----效率 V out≧12V η=80~85%

V out＜12V η=75~80%

此处选η=80%

60

Iav= = 0.68〈A〉

0.8*110三、计算输入峰值电流大小:

连续工作模式(CCM) 不连续工作模式(DCM) CCM----连续工作模式,L ηEMC 差适合小功率

DCM----不连续工作模式, L ηEMC 好适合大功率

2*0.68

Ipk= = 1.92〈A〉

(1+0.55)*.45

四、计算初级电感:

Vin(min)．Dmax

Lp=

Ip‧f

Dmax=0.4~0.5 此处选Dmax=0.45

工作频率选f=62KHz

110*0.45

Lp= =0.423mH =423uH

1.95*60*103五、计算初级匝数:

Lp*Ip Vin‧Ton

Np= = *104

Ae‧B B‧Ae

1

Ton= * 0.45 = 7.5us

60*103

Ae---- 铁芯截面积

B---- 2000~2500 高斯,此处选B=2250高斯.

110*7.5

Np= * 104 =30.8(TS) 选取 31TS

2250*1.19

六、计算次级匝数

Vin(min)‧Ns‧Dam=(V o+V D)‧Np‧(1-Dam)

(V o+V D)‧Np‧(1-Dam) ( 12+0.5 )*31*0.55

Ns= = =4.3(Ts) Vin(min)‧Dmax 110*0.45

此处选Ns= 5Ts

七、修正初级圈数和电感:

Vin(min)．Ns．Dmax 110*5*0.45

Np= = = 36匝(V o+V D)‧Np‧(1-Dam) 12.5*0.55

Np．Ae．B

Lp= *10-4 uH36*119*2250

=

八、计算Nb

(V o+V D)

Nb=6.68Ts 选 Nb=7Ts 故 Np:Ns:Nb=36:5:7 Lp=500uH

九、计算电流的大小:

1.初级电流有效值Irms

Irms=Ipk．√Dmax．(Krp2/3-Krp+1) 或 (Irms=Ipk/√6)

Kpp----最小值 0.6<连续模式>,最小值1.0<不连续模式>

此处选Krp=0.92 Irms=1.95/√6=0.8A

2.次级峰值电流Ispk

Np． Ipk=Ns Ispk

Ispk=1.95*36/5=14(A)

3.次级电流有效值

Isrms=Ispk．√(1-Dmax)．Krp2/3-Krp+1)

或 9(Isrms=Ispk/√6)

Isems=14/√6=5.75(A)