我用王志强翻译的“精通开关电源设计”介绍的计算开关电源变压器的方法来计算一款反激式开关电源,以下是计算过程。 我要设计的开关电源规格为:输入电压为90~264VAC、50HZ、工作效率为80%、输出功率为24W、输出电压为24V、输出电流为1A,开关电源IC工作频率为65KHZ、工作模式为CCM(电流连续模式),输入电容为一个22UF/400V与一个10UF/400V的电解并联组成。输出电容为一个470UF/50V的电解与一个220UF/50V的电解并联组成。 计算过程如下: 1、 确定反射电压Vor MOS管的耐压为600V,考虑用50V的电压裕量,则Vor=(600-50-1.414*264)*0.7=122.5V; 其中0.7为工程系数。 2、 计算匝比N 输出整流二极管的压降为0.5V,则N=122.5/(24+0.5)=5; 3、 最大占空比Dmax(理论值) 在最小输入电压90V时有最大占空比Dmax=122.5/(122.5+1.414*90)=0.49 ; 4、计算一次、二次有效负载电流 二次有效负载电流即为Io=1A 一次有效负载电流为Ior=Io/N=1/5=0.2A 5、 计算实际的最大占空比Dmax 实际的最大占空比Dmax与平均电流有关,所以先求平均电流, 输入平均电流Iin=Pin/Vin=24/(0.8*1.414*90)=0.24A 实际的最大占空比Dmax=Iin/(Iin+Ior)=0.24/(0.24+0.2)=0.55 6、计算电流斜坡中心值 二次电流斜坡中心值IL=Io/(1-Dmax)=1/(1-0.55)=2.22A 一次电流斜坡中心值ILR=IL/N=2.22/5=0.44A 7、计算峰值开关电流Ipk Ipk=(1+r/2)* ILR=(1+0.5/2)*0.44=0.55A (其中的r为电流纹波率,取0.5) 8、计算伏秒数Et Von=1.414*90=127.3V ton=Dmax*T=0.55/65000=8.5uS Et=Von* ton=127.3*8.5=1082(V.uS) 9、计算一次电感量Lp Lp=Et/(ILR*r)=1082/(0.44*0.5)=4918(uH) 据经验,做一个24W的开关电源,变压器的一次电感量应该在500~700Uh,但以上计算出来的结果与实际应用相差太大了,请朋友们指点一下,问题出在哪儿?谢谢啦! |