单端反激式开关电源设计步骤.doc
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单端反激式开关电源设计步骤
条件
交流输入最小有效值电压:
交流输入最大有效值电压:
交流输入电压频率:
电源效率:
输出电压:
输出电流:
偏置电压:
下标备注:
输出整流二极管(通常为肖特基二极管或快恢复二极管)选用前取0.6V选用后0.8V
单二极管
变压器初级匝数
变压器次级匝数
变压器匝数比
开关管饱和导通驱动压降,一般为10~15V
反射电压
电源效率以0.8计算
设计步骤
电源输出功率
输入电容
输入最小直流电压
根据电容从时间段内释放的能力公式
以上公式整理推导结果为:
式中:为整流桥导通时间,一般取3ms,工频情况下
4)输入最大直流电压
5)最小输入电压,最大功率时,确定最大占空比
占空比不能超过0.5
6)反射电压:
7)确定开关管DS极最低耐压
经验公式:
----------------------------------- AP法选择变压器公式推导--------------------------------------
AP表示磁芯的有效截面积和窗口面积的乘积
3个波形参数:
波形系数
波形因数
波峰因数
波形系数
正弦波:
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
波形系数
正弦波波形系数:
由法拉第电磁感应定律:
转换成时域为:
对于正弦波,显然在半周期(0,T/2)内,,,则:
方波系数
由法拉第电磁感应定律:
转换成时域为:
对于方波有:
显然在半周期(0,T/2)内,,,则:
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
(2)波形因数
定义:波形因数是有效值电压与平均值电压的比值,用表示
公式表示:
AP法(面积乘积发)公式推导
将(1)和(2)式代入(3)整理得:
-----------------------------------占空比 AP法选择变压器公式推导--------------------------------------
DCM-CCM反激变换器中的变压器AP发推导
根据电感和电磁感应定律可以推得:
IpIS
Ip
IS
Ipmax
Ipmin
t
t
Ismax
Ismin
T
TON
TOFF
I
Ismax
Ismin
S1min
S2min
TOFF
Ismax
Ismin
S1max
S2max
TOFF
ST
I
Ismax
S1min
S2min
TOFF
I
IPK
Iw
TON
IR
S2
S1
Iavgp
上面图片公式推导见《变压器与电感器设计手册》第一章磁学基础 第15页,带入参数计算例子见第13章
温度变压器结构常数与AP的关系推导
TOFF
TOFF
TOFF-1
ISP
IR
KRP= IR/ ISP= TOFF/ TOFF-1
TOFF-1= TOFF/ KRP
I
IPK
Iw
TON
IR
S2
S1
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