反激式開關電源變壓器的設計要素及原則

開關電源，又稱交換式電源、開關變換器，是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置，是電源供應器的一種。民熔開關電源利用的切換晶體管多半是在全開模式及全閉模式之間切換，這兩個模式都有低耗散的特點，切換之間的轉(zhuǎn)換會有較高的耗散，但時間很短，所以民熔開關電源比較節(jié)省能源，產(chǎn)生廢熱較少。民熔開關電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點，而民熔開關電源工作頻率高，也可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，民熔開關電源重量也會比較輕。民熔開關電源產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)自動化控制、軍工設備、科研設備、LED照明等領域。

反激變壓器是反激式開關電源的核心。它決定了反激變換器的一系列重要參數(shù)，如占空比D、最大峰值電流等。設計反激變壓器是為了使反激式開關電源工作在合理的工作點上。通過這種方式，可以將設備的發(fā)熱和磨損降到最低。同樣的芯片，同樣的核心，如果變壓器設計不合理，整個開關電源的性能會大大降低，比如損耗會增加，最大輸出功率也會下降。下面小課堂就來分享一下反激式開關電源變壓器的設計技巧，如果你難以選擇開關電源，下面口碑的開關電源就是一個極佳的選擇。

一、選定原邊感應電壓VOR

該值由自己設置的，它決定了電源的占空比。當開關接通時，原邊相當于一個電感。在電感兩端施加電壓時，電流值不會突然變化，而是線性上升。當開關管關斷時，原邊電感放電，電感電流又會下降。

二、確定原邊電流波形的參數(shù)

邊電流波形有三個參數(shù)：平均電流、均方根電流和峰值電流。因為輸出功率除以效率就是輸入功率，然后輸入功率除以輸入電壓就是輸入電流，這就是平均電流。因此，對應相同的功率，即當輸入電流相同時，其有效值與這些參數(shù)有關。適當調(diào)整參數(shù)可以使有效值最小，加熱最小，損耗小，優(yōu)化設計。

三、變壓器鐵芯的選擇

這是基于經(jīng)驗。如果你不能選擇一個，你可以估計一個并計算它。如果它不起作用，你可以用一個大的或小的來代替它。不過有的資料上有如何根據(jù)功率去選磁芯的公式或是區(qū)線圖，你不妨參考一下。很多人通常來自經(jīng)驗。

四、確定反饋繞組的參數(shù)

反饋電壓為反激電壓，電壓取自輸出級，反饋電壓穩(wěn)定。top的供電電壓為5.7～9V，轉(zhuǎn)7圈后，電壓約為6V，正常。記住，反饋電壓是反激的，其匝數(shù)比要和幅邊對應。至于線，由于流過它的電流很小，所以就用繞原邊的線繞就可以了，無需嚴格要求。

五、變壓器原邊側(cè)匝數(shù)的計算

在計算原邊匝數(shù)時，應選擇一個磁芯的振幅B，即磁芯磁感應強度的變化范圍。由于方波電壓加入后，磁感應強度發(fā)生變化，正是因為變化，所以其才有了變壓的作用。NP=VS*TON/SJ*B這些參數(shù)是原邊匝數(shù)、最小輸入電壓、導通時間、磁芯截面積和磁芯振幅。一般來說，B值在0.1到0.2之間。所得值越小，變壓器鐵損越小。但相應的變壓器體積會更大。這個公式是根據(jù)法拉第電磁感應定律導出的。這個定律說，在鐵心中，當磁通量改變時，會產(chǎn)生感應電壓。感應電壓=磁通變化/時間t，然后乘以匝比。將磁通的變化轉(zhuǎn)化為磁感應強度的變化乘以其面積，即可推導出上述公式。簡單來說，NP=90*4.7μs/32mm2*0.15==88.15，取整數(shù)88匝。

計算匝數(shù)，然后確定線徑。一般來說，電流越大，導線越容易受熱，所需的導線也就越厚。所需線徑由電流有效值決定，而不是平均值。有效值已經(jīng)在上面計算過了，所以我們選擇這條線。我可以用0.25的電線。采用0.25導線，其面積為0.049平方毫米，電流為0.2A，電流密度為4.08。電流密度一般為4～10A/mm2。記住這點很重要。另外，由于高頻電流具有趨勢效應，如果電流較大，最好采用兩股或兩股以上的繞線并聯(lián)，因此效果更好。

上面就是小課堂今天分享的，關于反激式開關電源變壓器的設計妙招。在民熔小課堂的分享之后，大家應該都有一定的深入了解。
責編AJX