反激开关电源参数计算(EI28)

反激变压器参数设计输入电压180~264VAC输出电压±23V输出功率𝑃0=35W效率η=80%开关频率f=132kHZ①输入直流电压范围𝑉𝑖𝑛𝐷𝐶=𝑉𝑖𝑛∗√2−30𝑉𝑖𝑛𝐷𝐶=224~343𝑉因输入电压范围较窄，故不需要较大的调节范围，因此占空比取𝐷𝑚𝑎𝑥=0.35输入功率𝑃𝑖𝑛=𝑃0𝜂=43.75𝑊取电流纹波系数𝐾𝑟𝑝=1𝐾𝑟𝑝=∆𝑖𝐿𝑖𝑃𝑘②输入电流平均值𝐼𝐷𝐶𝑀𝐴𝑋=𝑃𝑖𝑛𝑈𝑖𝑛𝐷𝐶𝑚𝑖𝑛=0.2𝐴电感电流峰值𝐼𝐿𝑝𝑘=𝐼𝐷𝐶𝑀𝐴𝑋(1−0.5∗𝐾𝑟𝑝)∗𝐷𝑚𝑎𝑥=1.14𝐴电感量𝐿𝑝=𝑉𝐷𝐶𝑚𝑖𝑛∗𝐷𝑚𝑎𝑥𝐼𝐿𝑝𝑘∗𝑓∗𝐾𝑟𝑝=224∗0.351.14∗132=520𝑢𝐻③根据功率大小选择EI28磁芯，其参数如下：Ap(cm4)Ae(mm2)Aw(mm2)Ve(mm2)ALnH/N^2EI280.600586.0069.834145.004300初级线圈匝数𝑁𝑝=𝐿𝑝∗𝐼𝐿𝑝𝑘∆𝐵∗𝐴𝑒=520∗1.140.3∗86=23匝（由磁化曲线知，∆𝐵一般取0.3T）④𝑇𝑜𝑓𝑓期间，副边映射到原边的电压𝑉𝑜𝑟=𝑉𝐷𝐶𝑚𝑖𝑛∗𝐷𝑚𝑎𝑥1−𝐷𝑚𝑎𝑥=120𝑉（伏秒平衡）(一般先确定映射电压再确定占空比)变压器匝比n=𝑉𝑜𝑟𝑉𝑜+𝑉𝐷=12023+1=5(𝑉𝐷为导通二极管压降)副边线圈匝数𝑁𝑠1=𝑁𝑝𝑛=235=4.6取5匝初级线圈匝数𝑁𝑝=𝑛∗𝑁𝑠1=25匝⑤次级侧电感电流平均值𝐼𝐿𝑠=𝐼𝑜1−𝐷𝑚𝑎𝑥=11−0.35=1.54𝐴当导线超过1m时，J通常选择4~6A/𝑚𝑚2,如果较短也可以选择6~10A/𝑚𝑚2。次级线径选择𝑑𝑠=𝐼𝐿𝑠√43.14𝐽=1.54∗√43.14∗8=0.6𝑚𝑚2⑥初级电感电流平均值𝐼𝐿𝑝∗𝑁𝑝=𝐼𝐿𝑠1∗𝑁𝑠1+𝐼𝐿𝑠2∗𝑁𝑠2𝐼𝐿𝑝=0.616𝐴初级线径选择𝑑𝑝=𝐼𝐿𝑝√43.14𝐽=0.616∗√43.14∗5=0.3𝑚𝑚2RCD吸收电路参数设计①选择钳位电容最小值𝑈𝐶𝑚𝑖𝑛，当漏感能量完全释放后，钳位电容电压达到最大值𝑈𝐶𝑚𝑎𝑥，随后二极管关断，电容向电阻放电，当下一周期开关管导通时，电容电压达到最小值𝑈𝐶𝑚𝑖𝑛，𝑈𝐶𝑚𝑖𝑛一般取0.85~0.95𝑈𝐶𝑚𝑎𝑥。②由开关管的耐压值𝑉𝐷𝑆以及最大输入电压𝑉𝑖𝑛𝑚𝑎𝑥𝐷𝐶来确定钳位电容的最大电压𝑈𝐶𝑚𝑎𝑥，并确保𝑈𝐶𝑚𝑎𝑥1.5𝑉𝑜𝑟(保证电容电压在关断期间不小于映射电压)。𝑈𝐶𝑚𝑎𝑥=𝑉𝐷𝑆−𝑉𝑖𝑛𝑚𝑎𝑥𝐷𝐶−50（留50V的电压余量）𝑉𝐷𝑆为700V，𝑉𝑖𝑛𝑚𝑎𝑥𝐷𝐶为343V，代入计算𝑈𝐶𝑚𝑎𝑥=307𝑉③估计漏感量𝐼𝐿𝑘。一般漏感量为励磁电感的2%~5%𝐿𝐿𝑘=0.03𝐿𝑝=0.03∗520=15.6𝑢𝐻④计算钳位电容C𝑈𝐶𝑚𝑖𝑛=0.9∗307=276𝑉钳位电容C=𝐿𝐿𝑘∗𝐼𝐿𝑃𝐾2𝑈𝐶𝑚𝑎𝑥2−𝑈𝐶𝑚𝑖𝑛2=15.6∗1.1423072−2762=1.12𝑛𝐹钳位电容选择高频特性好的CBB电容，选择1nF/400V。⑤RCD钳位电路消耗的平均功率𝑃𝑅𝐶𝐷𝑃𝑅𝐶𝐷=12𝐿𝐿𝐾𝐼𝐿𝑃𝐾2𝑓𝑠𝑤=0.5∗15.6∗1.142∗132=1.338𝑊⑥计算吸收电阻R近似认为在整个开关周期钳位电容两端电压保持不变，为𝑈𝐶𝑚𝑎𝑥。R=𝑈𝐶𝑚𝑎𝑥2𝑃𝑅𝐶𝐷=30721.338=70.44𝑘选择70K/2W的功率电阻。⑦二极管D的确定二极管D承受的最大反压𝑉𝐷1为𝑉𝐷1=𝑈𝐶𝑚𝑎𝑥+𝑉𝑖𝑛𝑚𝑎𝑥𝐷𝐶故二极管的耐压值一般与开关管相同。范先焱2017.10.17于西南交通大学