反激式开关电源变压器设计的详细步骤.docx-综合文档

反激式开关电源变压器设计是电源转换中的关键环节，它涉及到电源效率、稳定性和体积等多个因素。以下将详细解析反激式开关电源变压器设计的步骤，以85W的反激变压器为例。 确定电源的基本规格。在这个例子中，输入电压范围为90至265Vac，输出电压/负载电流设定为42V/2A，即输出功率Pout为84W，转换效率η为0.80。根据效率公式，输入功率Pin可以计算为84W除以0.80，得到105W。 需要确定工作频率、匝比、最低输入电压以及最大占空比。工作频率fosc选取60kHz，这通常基于磁芯材料的饱和特性和开关速度来决定。通过公式Vmos*0.8>Vinmax+n(Vo+Vf)和Vd*0.8>Vinmax/n+Vo，计算得出匝比n应介于1.34到2.5之间，因此选择1.6作为合理的匝比。同时，最低输入电压Vinmin通过公式计算得到约为80V。最大占空比Dmax则根据公式Dmax=n(Vo+Vf)/[n(Vo+Vf)+Vinmin]计算，结果为0.45，最大导通时间为Ton(max)=1/f*Dmax，得到7.5us。 接着，计算变压器初级峰值电流。初级平均电流Iin-avg为0.4A，通过ΔIp1=2Iin-avg/D得到ΔIp1为1.78A。变压器初级峰值电流Ipk1由Pout、占空比D和Vinmin计算得出，约为2.79A。 第四步，计算变压器初级电感量Lp。利用公式Vdc=Lp*dip/dt，其中dip/dt由最大导通时间和初级峰值电流决定，最终得到Lp为337uH。 第五步，选择合适的变压器铁芯。这里采用功率公式Pt*1000000/[2*ko*kc*fosc*Bm*j*?]，计算出所需窗口面积Aw*Ae为0.7cm²。考虑到实际绕线空间，选择ER40/45铁氧体磁芯，其有效截面积Ae=1.51cm²，功率容量Ap=3.7cm²，满足设计需求。 第六步，计算变压器初级线圈的匝数Np。根据公式Np=Vinmin*Ton/[Ae*Bm]，计算出Np为27T。 确定变压器次级线圈的匝数Ns。Ns与初级线圈匝数Np和匝比n的关系为Ns=Np/n。在本例中，42V的次级线圈Ns1为17T，15V的次级线圈Ns2为7T。 设计85W反激式开关电源变压器的关键步骤包括确定电源规格、计算工作频率和占空比、计算电流参数、选取合适的铁芯以及计算线圈匝数。每一步都需要精确计算，以确保电源性能的稳定和高效。