以 21V63W 反激式开关电源的设计过程为例作较为详细的说明，公式的全过程不需要单 位换算，只要跟着公式的每一步计算程序进行演算，均可顺利完成你的计算任务。非常适合 初学者“摸石头过河”。由于本人水平有限，出错在所难免，欢迎大家批评指正！
输入电压：175-264VAC 输出电压：21V 输出电流：3A
输出功率 Po=63W 频率设定在 60KHz 占空比初步定在 0.45 反馈电压取 14.5V 反馈电流取100Ma
总体拓扑如下
变压器计算
一.挑选磁芯。
考虑成本因素在此选择 PC40 材质，查 PC40 资料得
Bs=0.39T Br=0.06T
^B=Bs-Br=0.39T-0.06T=0.33T
为了防止磁芯的瞬间出现磁饱和，我取低
^B 值，即 0.33T*0.6=0.198T(取 0.2T）
用 AP 法计算磁芯
AP=[(Po/^n+Po)*1000]/2*^B*Fs*1000*J*Ku) AP=[(63W/0.8+63W)*1000]/(2*0.2*60KHz*1000*400*0.2) AP=0.738(mm4)
公式中
^B 是效率取 0.8
Fs 开关频率 60KHz
J 电流密度取 400(A/cm2) Ku 铜窗系数取 0.2
根据上图，我选择大于计算 AP 值的磁芯 EE3528
相关参数是：
Ae=84.8mm2 AP=1.3398cm4
Aw=158mm2 AL=2600nH/H2
二.为了适应突变的负载电流，我把电源设计在临界电流模式。
临界电流 IoB=0.8*Io=0.8*3A=2.4A
1.最小输入电压 Vimin=ViACmin*1.2=210V
2.匝比 n=[Vimin/(Vo+Vf)]*[Dmax/(1-Dmax)] n=[210V/(21V+1V)]*[0.45/(1-0.45)] n=7.8
3.副边峰值电流^IsB=2*IoB/(1-Dmax)
^IsB=2*2.4A/(1-0.45)
^IoB=8.72A
4. 次级电感 Ls=(Vo+Vf)*(1-Dmax)*[1/(Fs*1000)]/^IsB*1000000
Ls=(21V+1V)*(1-0.45)*[1/(60KHz*1000)]/8.72A*1000000
Ls=23.58Uh
5. 原边电感 Lp=n*n*Ls Lp=7.8*7.8*23.58uH Lp=1434uH
6. 计算连续模式时的副边峰值电流.
^Isp=Io/(1-Dmax)+(^IsB/2)
^Isp=3A/(1-0.45)+(8.72A/2)
^Isp=9.81A
7. 计算连续模式时的原边峰值电流.
^Ipp=^Isp/n
^Ipp=9.81A/7.8
^Ipp=1.257A
三.匝数计算.
1. 原边匝数 Np=Lp*^Ipp/(^B*Ae) Np=1434uH*1.257A/(0.2*84.8) Np=106.28T
取整 Np=106T
2.副边匝数 Ns=Np/n
Ns=106T/7.8
Ns=13.58T
取整 Ns=14T
3.反馈匝数 Nv=(Vcc+Vf)/[(Vo+Vf)/Ns]
Nv=(14.5V+1V)/[(21V+1V)/14T] Nv=9.87T
取整 Nv=10T
四.计算磁芯的空气间隙。 Ig=Np*Np*0.000001256*Ae/(Lp/1000) Ig=106T*106T*0.000001256*84.8/(1434uH/1000)Ig=0.83mm
五.线径.
1. 原边线径.
有效电流 Iprms=Po/^n/Vimin Iprms=63W/0.8/210V Iprms=0.375A
线径
dwp=1.13*0.3 J 电流密度取 4(A/mm2)
dwp=0.339mm
用两根直径 0.18mm 的漆包线并绕.
2.次级线径.
dws=1.13*0.886 J 电流密度取 4(A/mm2)
dws=1.0mm
用 4 根直径 0.25mm 的漆包线并绕.
六.电流趋肤深度计算.
^I=76.5/244.9
^I=0.31mm
核对 dwH=^I*2*0.9 dwH=0.558mm
多股并绕时的线径必须小于或等于 dwH 值，单线绕制时，线径如果超过 dwH 值就要考虑采 用多股并绕。
变压器结构绕制.
元器件计算
1. 保险丝计算. Iimax=Po/^n/Vimin Iimax=63/0.8/175
Iimax=0.45A
FUSE=0.45*Kr
FUSE=1.998A 保险丝选择 F2A250V 式中 Kr 值是 4.44046
2. 输入虑波电容计算.
容量
C=Vo*Io*[2*3.14/f*(Vimin/3.14/3.14-4.44)] C=21*3*[2*3.14/50*(175/3.14/3.14-4.44)] C=105.2Uf
最大施加电压
VH=Vimax*1.414
VH=264*1.414
VH=373.2V
电容选择 100uF400V
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