输入inputVin(min)Vin(max)输入电压DCVin220354输出功率Pout40W输出电压Vout10V输出整流管正向导通压降Vf1V【注解】Vf是输出整流二极管导通压降,一般为1V。效率Eff0.83最大占空比Dmax0.3频率f132KHz变压器输出电压Vout11V计算匝数比N8.571428571最小导通时间Dmin0.210325048【步骤二】DCM/CCM临界输入电流平均值Ii0.21905805A输入电流增量△Ib1.460387003A临界感值Lb0.342375mH第三步:初步选取感值【步骤三】以CCM计算在Ts周期内输入平均电流Is0.21905805Aton内平均电流值Iavg0.730193501A分割比P=Iavg/Ip1分割比P2最小电流值Ip10.365096751A最大电流值Ip21.095290252Aton内电流增量△Ipp0.730193501A初级电感Lp0.68475mHPC40100℃时Bs=0.39TBmax0.23【CORE】PC40EER28-ZAe62mm2【BOBIN】BEER28-1110CPFRAw114电流密度J5A/mm2,【注解】根据散热方式可取3~6【步骤五】计算变压器初次级匝数,气隙大小,辅助绕组匝数初级匝数Np52.59467041Np=Lp*Ip/(Bmax*Ae)取52Ns6.066666667取整6气隙lg0.307663399mm辅助绕组输出电压Vr2V辅助绕组匝数Nr1.103030303Nr=Np*(1-Dmax)*Vr/[Dmax*Vin(min)]取整4匝【步骤一】输入变压器设计规格反激拓扑下(CCM)变压器的设计方法【注解】最初设计选择0.45(3845)/0.6(3843),在选定Np、Ns计算出实际的Dmax后返代回进行运算mm2【注解】这里选取的是磁心窗口面积【注解】设计时不用过分关心初级电感Lp,因为Lp与Lg成反比,可以人为通过调整气隙大小Lg而改变Lp。一般取值为临界电感值Lb的2倍【步骤四】计算AP,选取磁心和骨架【步骤六】计算电流的有效值T【注解】Bmax可以适当取大一些,不要局限于65%初级电流最小值Ip10.365096751A初级电流最大值Ip21.095290252A初级电流的有效值Ip(rms)0.416274343A次级电流最大值Is19.388202159A次级电流最小值Is23.12940072A次级电流的有效值Is(rms)5.450310532A趋肤深度d0.181934262线径不能大于初级所选线径d10.35mm有效面积S10.096211194mm2初级有效电流面积Sp=Ip(rms)/J0.083254869mm2次级所选线径d20.35mm有效面积S20.096241819mm2次级有效电流面积Ss=Is(rms)/J1.090062106mm2辅助绕组所选线径d30.35mm有效面积S30.096211194mm2窗口系数Kw0.15529469实际窗口系数Kw0.15529469首选方案次选方案初级绕组32匝×0.35d×332匝×0.35d×2次级绕组24匝×0.35d×424匝×0.35d×3辅助绕组4匝×0.35d×14匝×0.35d×1窗口系数Kw0.155294690.15529469【步骤八】变压器设计最终结果变压器设计方案【步骤七】选择绕组线径VV【注解】Vf是输出整流二极管导通压降,一般为1V。Vout=Vo+VdN=Vin*Dmax/(Vout*(1-Dmax))Dmax/{(1-Dmax)*(Vinmax/Vinmin)+Dmax)}Po/(EFF*Vin)2*Ii/DmaxVin*Dmax/(△Ib*f)Is=IiIavg=Is/DmaxP=Iavg/Ip1【注解】这里一般选取值为2:1Ip1=Iavg/PIp2=2*Iavg-Ip1△Ipp=Ip2-Ip1Lp=Vin*Dmax/(△Ipp*f)A/mm2,【注解】根据散热方式可取3~6Np=Lp*Ip/(Bmax*Ae)Np=Vin(min)*Dmax/(△Bac*Ae*f)取定Np,Ns,计算实际的Dmax、DminDmax=Np*Vout/[Np*Vout+NsVin(min)]0.302325581Dmin=Dmax/{(1-Dmax)*(Vinmax/Vinmin)+Dmax)}0.212166172lg=Np*Np*u0*Ae/Lp,其中u0=4pi*1e-7Nr=Np*(1-Dmax)*Vr/[Dmax*Vin(min)]【步骤一】输入变压器设计规格反激拓扑下(CCM)变压器的设计方法【作者】严晓方【日期】2007-12-29【说明】设计者填写绿色内容,其他自动生成【注解】最初设计选择0.45(3845)/0.6(3843),在选定Np、Ns计算出实际的Dmax后返代回进行运算mm2【注解】这里选取的是磁心窗口面积【注解】设计时不用过分关心初级电感Lp,因为Lp与Lg成反比,可以人为通过调整气隙大小Lg而改变Lp。一般取值为临界电感值Lb的2倍【步骤四】计算AP,选取磁心和骨架【步骤六】计算电流的有效值T【注解】Bmax可以适当取大一些,不要局限于65%Ip(rms)=SQRT(Dmax*(IP1*IP1+IP1*IP2+IP2*IP2)/3)Np*Ip2=Ns*Is1Is2=Is1-N*(Ip2-Ip1)0.363868524mm初级股数=Sp/S1股数取整实际选择股数0.86533453533次级股数=Ss/S2股数取整实际选择股数11.3262833244辅助绕组股数=Sr/S3股数取整实际选择股数111变压器损耗和温升计算???Kw=(Np*S1*初级股数+Ns*S2*次级股数+Nr*S3*辅助绕组股数)/Aw【步骤八】变压器设计最终结果Is(rms)=sqrt((1-Dmax)*(Is1*Is1+Is1*Is2+Is2*Is2)/3)【步骤七】选择绕组线径输入InputVin(min)Vin(max)输入电压DCVin180420V输出功率Pout100W输出电压Vout110V输出整流管正向导通压降Vf2V【注解】Vf是输出整流二极管导通压降,一般为1V。效率Eff0.85最大占空比Dmax0.4534频率f120KHz变压器输出电压Vout112VVout=Vo+Vd计算匝数比N1.333111181N=Vin(min)*Dmax/(Vout*(1-Dmax))最小导通时间Dmin0.262262841Dmax/{(1-Dmax)*(Vinmax/Vinmin)+Dmax)}【步骤二】DCM/CCM临界输入电流平均值Ii0.653594771APo/(EFF*Vin)输入电流增量△Ib2.883082361A2*Ii/Dmax临界感值Lb0.235893365mHVin*Dmas/(△Ib*f)【步骤三】以DCM计算在Ts周期内输入平均电流Is0.653594771AIs=Iiton内平均电流值Iavg1.441541181AIavg=Is/Dmax最小电流值Ip10AIp1=0最大电流值Ip22.883082361AIp2=2*Iavgton内电流增量△Ipp2.883082361A△Ipp=Ip2-Ip1初级电感Lp0.235893365mHLp=Vin*Dmax/(△Ipp*f)PC40100℃时Bs=0.39TBmax0.259【CORE】PC40EER28-ZAe82.1mm2【BOBIN】BEER28-1110CPFRAw114mm2【注解】这里选取的是磁心窗口面积电流密度J5A/mm2,【注解】根据散热方式可取3~6【步骤五】计算变压器初次级匝数,气隙大小,辅助绕组匝数初级绕组匝数Np31.98378472Np=Vin(min)*Dmax/(△Bac*Ae*f)取整32匝取定Np,Ns,计算实际的Dmax、Dmin次级绕组匝数Ns24.00399941Dmax=Np*Vout/[Np*Vout+NsVin(min)]0.453441296取整24匝Dmin=Dmax/{(1-Dmax)*(Vinmax/Vinmin)+Dmax)}0.262295082反激拓扑下(DCM)变压器的设计方法【作者】严晓方【日期】2007-12-29【说明】设计者填写绿色内容,其他自动生成【注解】最初设计选择0.45(3845)/0.6(3843),在选定Np、Ns计算出实际的Dmax后返代回进行运算T【注解】Bmax可以适当取大一些,不要局限于65%(Bmax=0.2535T)【注解】设计时不用过分关心初级电感Lp,因为Lp与Lg成反比,可以人为通过调整气隙大小Lg而改变Lp【步骤四】计算AP,选取磁心和骨架【步骤一】输入变压器设计规格气隙lg0.447854441mmlg=Np*Np*u0*Ae/Lp,其中u0=4pi*1e-7辅助绕组输出电压Vr19V辅助绕组匝数Nr4.072107043Nr=Np*(1-Dmax)*Vr/[Dmax*Vin(min)]取整4匝初级峰值电流Ipp2.883082361A初级电流的有效值Ip(rms)1.120874416AIp(rms)=sqrt(Dmax/3)*Ipp次级峰值电流Isp3.844109815ANp*Ipp=Ns*Isp次级电流的有效值Is(rms)1.640792136AIs(rms)=sqrt((1-Dmax)/3)*Isp趋肤深度d0.190814264线径不能大于0.381628528mm初级所选线径d10.35mm有效面积S10.096211194mm2初级股数=Sp/S1股数取整实际选择股数初级有效电流面积Sp=Ip(rms)/J0.224174883mm22.3300291233次级所选线径d20.35mm有效面积S20.096241819mm2次级股数=Ss/S2股数取整实际选择股数次级有效电流面积Ss=Is(rms)/J0.328158427mm23.40972803244辅助绕组所选线径d30.35mm有效面积S30.096211194mm2辅助绕组股数=Sr/S3股数取整实际选择股数111窗口系数Kw0.165441526实际窗口系数Kw0.165441526首选方案次选方案初级绕组32匝×0.35d×332匝×0.35d×3变压器损耗和温升计算???次级绕组24匝×0.35d×424匝×0.35d×4辅助绕组4匝×0.35d×14匝×0.35d×1窗口系数Kw0.1654415260.165441526【步骤七】选择绕组线径【步骤八】变压器设计最终结果变压器设计方案Kw=(Np*S1*初级股数+Ns*S2*次级股数+Nr*S3*辅助绕组股数)/Aw【步骤六】计算电流的有效值输入inputVin(min)Vin(max)输入电压DCVin390410输出功率Pout250W输出电压Vo96V输出整流管正向导通压降Vf1V【注解】Vf是输出整流二极管导通压降,一般为1V。效率Eff0.8最大占空比Dmax0.4频率f100KHz【注解】Dmax选取0.4是为了保证变压器磁心能够安全复位,防止出现磁饱和。变压器输出电压Vout97V计算匝数比N1.608247423最小导通时间Dmin0.380487805PC40100℃时Bs=0.39TBmax0.251【CORE】PC40EER35-ZAe107mm2【BOBIN】BEER35-1112CPFRAw218电流密度J5A/mm2,【注解】根据散热方式可取3~6【步骤三】计算变压器初次级匝数,复位绕组匝数初级匝数Np58.08541535取58次级绕组Ns36.06410256取整36复位绕组匝数Nr58【步骤四】计算变压器初级电感(无气隙情况下)电感系数AL2770nH/N^2【注解】AL-电感系数,单匝平方的电感值,可以通过查表《磁心与功率对照表》获得。初级匝数Np58匝初级电感Lp9318.28uH初级等效电流IpftIpft2.00