正激式开关电源高频变压器.doc

正激式开关电源高频变压器是开关电源设计中的关键组件，主要负责能量的传输和电压转换。以下是关于这一主题的详细知识点： 1. **副边电压**（Vs）：Vs是变压器副边输出的电压，计算公式为Vs = Vp * Ns/Np，其中Vp是原边电压，Ns是副边绕组匝数，Np是原边绕组匝数。 2. **最大占空比**（θonmax）：最大占空比是开关电源工作时开关元件导通的时间比例极限，受磁通复位原则限制。计算公式为θonmax = Vo / (Vs - 0.5)，其中0.5是考虑输出整流二极管压降的修正值。 3. **临界输出电感**（Lso）：Lso是维持稳定输出所必需的最小电感值，由能量守恒定律决定。计算公式为Lso = (Vs - 0.5) * (Vs - 0.5 - Vo) * θonmax^2 / (2 * f * Po)，其中f是工作频率，Po是输出功率。 4. **实际工作占空比**（θon）：实际工作占空比根据输出电感Ls与Lso的关系确定。若Ls ≥ Lso，θon = θonmax；否则，θon = √(2 * f * Ls * Po / [(Vs - 0.5) * (Vs - 0.5 - Vo)])。 5. **导通时间**（Ton）：导通时间等于实际工作占空比与周期的比值，即Ton = θon / f。 6. **最小副边电流**（Ismmin）：Ismmin是保证电源正常工作时副边的最小电流，计算公式为Ismmin = (Po - (Vs - 0.5) * (Vs - 0.5 - Vo) * θon^2 / (2 * f * Ls)) / [(Vs - 0.5) * θon]。 7. **副边电流增量**（ΔIs）：ΔIs表示副边电流在每个周期内的变化量，计算为ΔIs = (Vs - 0.5 - Vo) * Ton / Ls。 8. **副边电流峰值**（Ismax）：Ismax是副边电流的最大值，等于最小电流加上增量，即Ismax = Ismin + ΔIs。 9. **副边有效电流**（Is）：Is是副边电流的平均值，由Ismin、ΔIs和周期的关系计算得出。 10. **副边电流直流分量**（Isdc）：Isdc是副边电流的直流成分，计算为Isdc = (Ismin + ΔIs / 2) * θon。 11. **副边电流交流分量**（Isac）：Isac是副边电流的交流成分，等于总电流的平方减去直流分量的平方的平方根。 12. **原边励磁电流**（Ic）：Ic是原边因磁化产生的电流，计算为Ic = Vp * Ton / Lp。 13. **最小原边电流**（Ipmin）：Ipmin是原边最小电流，等于副边最小电流乘以匝数比，即Ipmin = Ismin * Ns / Np。 14. **原边电流增量**（ΔIp）：ΔIp是原边电流的变化量，由副边电流增量和励磁电流之和除以效率η得到。 15. **原边电流峰值**（Ipmax）：Ipmax是原边电流的最大值，等于最小电流加上增量，即Ipmax = Ipmin + ΔIp。 16. **原边有效电流**（Ip）：Ip是原边电流的平均值，计算方式与副边类似。 17. **原边电流直流分量**（Ipdcc）：Ipdcc是原边电流的直流成分，计算为Ipdcc = (Ipmmin + ΔIp / 2) * θon。 18. **原边电流交流分量**（Ipac）：Ipac是原边电流的交流成分，计算方法与副边相同。 19. **原边绕组需用线径**（Dp, Ds）：线径的计算涉及电流密度，一般取5A/mm²或4.2A/mm²，分别对应副边Ds和原边Dp。 20. **最大励磁释放圈数**（Np'）：Np'是磁芯在最大磁感应强度下需要的额外圈数，计算与效率η、原边圈数Np、占空比θon有关。 21. **磁感应强度增量**（ΔB）：ΔB是工作期间磁感应强度的变化量，计算为ΔB = Vp * θon / (Np * f * Sc)。 22. **剩磁**（Br）：Br是磁芯在无外加磁场时的剩余磁感应强度，通常设定为0.1T。 23. **最大磁感应强度**（Bm）：Bm是磁芯工作时的最大磁感应强度，计算为Bm = ΔB + Br。 24. **磁芯损耗**（PFe）：磁芯损耗与磁芯材质、频率和温度有关，可以通过特定材料的损耗系数来计算。 25. **选用磁芯的损耗系数**（ω）：ω是根据磁芯材质的损耗特性计算出的系数，用于估算磁芯损耗。 26. **磁芯损耗**（Pc）：磁芯损耗Pc是磁感应强度增量与磁芯参数的函数，与频率和磁芯体积成正比。 27. **气隙导磁截面积**（Sg）：Sg取决于磁芯的形状和气隙大小，用于计算磁通密度。 28. **有效磁芯气隙**（δ'）：δ'是根据磁路欧姆定律计算出的气隙长度，与磁导率、圈数、电感量和磁路长度有关。 29. **磁导率**（μc, μe）：μc是磁芯的磁导率，μe是闭合磁路的有效磁导率，两者在计算中起到关键作用。 以上就是正激式开关电源高频变压器涉及的主要参数和计算方法，这些知识点对于理解和设计高效、稳定的开关电源至关重要。