开关电源设计计算公式

CDQZ-5107SEHOTTKY计算方法1、由于前面计算变压器可知：Np=82T3Ns=13T32、在输入电压为264Vac时，反射到次级电压为：Vmax=264Vac*2=373VDCVSR=PSNN*Vmax=8213*373=59.5VDC3、设次级感量引起的电压为：（VR：初级漏感引起的电压）VRR=PSNN*VR=8213*90=14.5VDC4、计算肖特基的耐压值：VPP=VSR+VRR+Vo=59.5+14.5+12=86VDC5、计算出输出峰值电流：VSPK=DIO12=474.011*2=3.8A6、由计算变压器可知：Irms=1.59A故选择3A/100V的肖特基满足设计要求。（因3A的有效值为3.9A）客户名称客户编号公司编号样品单编号日期输入范围输入电压电流CDQZ-5107MOSFET计算方法1、由于前面计算变压器可知：Np=82T3Ns=13T32、输入电压最大值为264Vac，故经过桥式整流后，得到：Vmax=264Vac*2=373VDC3、次级反射到初级的电压为：VPR=SPNN*VO=1382*12=76VDC4、由前面计算变压器可知，取初级漏感引起的电压，VR=90VDC，故MOFET要求耐压值为：VDS=Vmax+VR+VPR=373+90+76=539VDC5、计算初级峰值电流：Irms=DFVIVinOP***=6.0*100*88.01*82=0.227A∴IPK=3DIrms=3473.0227.0=0.571A6、故选择2A/600V的MOSFET满足设计要求，即选用仙童2N60C。客户名称客户编号公司编号样品单编号日期输入范围输入电压电流CDQZ5107输入及输出电容估算方法一、输入电解电容计划算方法：1、因输出电压12V输出电流1A故输出功率：Pour=Vo*Io=12.0V*1A=12W2、设变压器的转换效率为80%，则输出功率为12W的电源其输入功率：Pin=Pout/效率=15%8012W3、因输入最小电压为90VAC，则直流输出电压为：Vin=90*2=127Vdc故负载直流电流为：I=VinPin=AVacW1182.0127154、设计允许30V峰一峰值的纹波电压，并且电容要维持电压的时间为半周期，即半周期的线性频率的交流电压在约是8ms则：C=uFVtI6.313010*8*1182.0.3实际用选择用33uF5、因最大输入电压为264Vac，则直流输出电压为:V1=264*2=373Vdc实际选用耐压400Vdc的电解电容,故选用47uF/400v电解电容可以满足要求。二、输出电解电容计算方法1、设定工作频率为f=60KHZ则2、因为最小输入电压，90Vac,取反射电压为90Vac，根据磁平衡原理，计算出最大占实比（90*2-20）*D=90（1-D）D-0．4573、计.算出TOFF.TONTOFF=（1-D）*T=13usTON=16.7-13=3.7us4、计算输出峰值电流:Ipk=DIO12=A68.3543.01*25、根据反激式输出波形，来计算输出电容量：由上形波形可知：Io减少、Uo也减小，即输出电解电容主要维持t1到t2时间段电压。设输出纹波为120mV则：Vp-p=Ipk**minminpVpTOFFIpkCCTOFFCmin=3.68*uFmVus7.398120136、纹波电流，一般取输出电流的25%，即Inppl=25%*4=1A实际每个电解电容的纹波电流为0.25A，故满足设计要求7、实际值：ESR=mAmVIripplepVpTV48025.0120因实际使用是三个680Uf/16V电解电容并联，故三个电解电容并联等效电阻为：ESR1=mm24024808、理论值ESR2：根椐如下公式：ESR1=mC16339810*65min10*6566故ESR1＜ESR2满足设计要求客户名称客户编号公司编号样品单编号日期输入范围输入电压电流VotItImaxIminIoutTOFFTONt1t212V1A变压器计算方法1、输入电压85Vac，经桥式整流后的电压：2、取反射电压(含漏感电压)：3、根据磁平衡原理计算出占空比D：4、次级变压器两端电压：5、初次级匝比:6、计算次级峰值电流：7、计算出初级峰值电流：8、计算出初级电感量取f=60KHz：η9、计算出初级匝数取:ΔΔ10、计算出次级匝数：11、计算出在DCM模式下的线径：12、计算出在DCM模式下次级线径：Vr=90Vdcmax100D=90(1-D)D=0.47412+0.7+0.9=13.6Vdcn=9013.6=6.61Ipms=Ippk*=0.55*=0.218A取J=4.5A/mmS=IrmsJ=0.2184.5=0.0484mmS=3.14(D2)d=0.248mm故Dp=0.25mmD30.4743222Ispk=Ippk*=3.8*=1.59A取J=12A/mmS=IspkJ=1.5912=0.1325mmS=3.14(D2)d=0.41mm故取Ds=0.40mm1-D31-0.424322285Vac*=120Vdc2120Vdc-20Vdc=100VdcIspk=2Io1-D=2*11-0.474=3.8AIppk=3.8A6.92=0.55A12*Lp*Ippk*f=Po/12*Lp*0.55*60*10=12*1/0.88Lp=1.50*10(H)223-3B=0.29TAe=33.4mm2Lp*Ippk=B*Ae*Np1500*0.55=0.29*33.4*NpNp=85Ts故82TsNs=Npn=826.61=12.56Ts取13Ts13、计算辅助绕组匝数：取Vaux=16VVauxVo=NaNs1612=Na13Na=17.3Ts故取Na=18Ts因为辅助绕组的电流很小，故取辅助绕组的线径d=0.15mm