
 
 特别注意:变压器计算出来的结果没有绝对的对与错  
 
 
 
 只要再全域范围内工作变压器不饱和就不能说变压器计算不对,(输入全范围,输出全范围,温度度全范围) 
 
 
 
  在变压器不饱和的情况下,只有优劣之分,没有对错之分  
 
 
  
  
  变压器最终定型的就几个参数:Lp、Np、Ns、线径粗细、当然Np和Ns定了匝比就定了,有人计 
 
 
  
  
  算出的变压器感量很大、有些人计算出来的电感量很小(只要全范围不饱和都没错) 
 
 
  
  
   电感量越大,说明连续深度越深,电感量越小,说明连续深度越浅  
  
 
   
   
   DCM与CCM实际上也没有绝对的,只是在特定条件下的区分,用“连续深度”来表示比较恰当 
  
 
   
   
   
    比如一个反激开关电源在输入100V时连续(CCM),如果把输入电压往上加,加到一定量的时候 
   
 
    
    
    开关电源一定会由连续状态转变成断续状态(DCM) 
   
 
    
    
     比如从100V往上加到300V输入时,开关电源由连续工作模式切换进入断续模式,那么输入电压 
    
 
     
     
     300V为开关电源的临界电压(就是指开关电源满载工作在此电压时,开关电源工作在临界连续模 
    
 
     
     
     式)  
    
 
     
     
     当然临界电压有可能很低(甚至比最低输入电压还低),也有可能很高(甚至比输入最高电压还高) 
    
 
     
    
  比如输入电压为176-264V的开关电源,有可能临界点低于176V,也有可能临界点高于264V  
 
 
  
  
  如果临界点低于176V时,说明此开关电源在全域范围内断续(DCM)  
 
 
  
  
  如果临界点高于264V时,说明此开关电源在全域范围内连续(CCM) 
 
 
  
  
 
  
   随着电感量的增大,变压器的工作连续深度越深(临界点越高)电感量越大越容易饱和 
    
  
 
   
   随着电感量的变小,变压器的工作连续深度越浅(临界点越低)电感量越小越不容易饱和 
  
 
   
  变压器匝比N
 
    匝比的选取与MOS管的以及输出整流二极管的电压应力息息相关  
   
 
    
    
    Vor=N*Vo (反射电压) 
   
 
    
    
    Vmos=Vbus+Vor+尖峰电压=Vbus+N*Vo+尖峰电压  (MOS管承受的耐压) 
   
 
    
    
    Vdiode=Vbus/N + Vo(输出二极管承受的耐压) 
   
 
    
    
    匝比N如果太大,则开关MOS管的耐压将更高  
   
 
    
    
    匝比N如果太小,则输出整流二极管的的耐压将更高  
   
 
    
    
    Vor=N*Vo ( 
    Vo是固定值,所以匝比N和反射电压Vor完全时一一对应的) 
   
 
    
   伏秒平衡
 
     处于稳定状态的电感,开关导通时间(电流上升段)的伏秒数  
    
 
     
     
     须与开关关断(电流下降段)时的伏秒数在数值上相等,尽管两者符号相反。  
    
 
     
     
     这也表示,绘出电感电压对时间的曲线,导通时段曲线的面积必须等于关断时段曲线的面积。  
    
 
     
     
     所以开关电源变压器原边电感在稳定工作后也时伏秒平衡的 
    
 
     
     
      S打开时的伏秒数: Vin*Ton  
     
 
      
      
      S关断期间时的伏秒数:Vor*Toff  
     
 
      
      
      如果开关电源在连续模式工作时  
     
 
      
      
      T=Ton+Toff 
     
 
      
      
       Vin*Ton=Vor*Toff  
      
 
       
       
       Vin*D=Vor*(1-D)  
      
 
       
       
       D= Vor /Vin+Vor 
      
 
       
       
       此时有了占空比D与Vin与Vor的关系式 
      
 
       
       
         由于占空比D,在反激中尽量不要超过0.5  
         (如果占空比超过0.5需要增加斜坡补偿电路) 再留一点余 
        
 
         
         
         量之后 , 
         Dmax=0.45  
        
 
         
         
         在变压器固定后,Vor就定了,输入电压Vin越低,那么占空比D越大。最大占空比是在最低输入电 
        
 
         
         
         压时  
        
 
         
         
         假设开关电源输入DC电压范围是110和220通用的宽范围  
        
 
         
         
         输入:AC85-264V  
        
 
         
         
         整流后:DC95-373V  
         在最低输入时要考虑纹波电压的谷底 
        
 
         
         
         DCmin=95 
        
 
         
         
         那么 
        
 
         
         
 
          
          最大占空比小于 
          0.5 
          所以有  
         
 
          
          
          Vor 
          必须小于 
          DCmin  
         
 
          
          
          假设开关电源输入 
          DC 
          电压范围是 
          220 
          输入的窄范围 
         
 
          
          
           输入: 
           AC176-264V  
          
 
           
           
           整流后: 
           DC198-373V  
           在最低输入时要考虑纹波电压的谷底 
          
 
           
           
 
           
            MOS管耐压 (如果 
            Vor=162 
            ) 
           
 
            
            
             Vmos=Vbus+Vor+ 
             尖峰电压 
             =Vbus+N*Vo+ 
             尖峰电压 ( 
             MOS 
             管承受的耐压) 
            
 
             
             
             Vmos=373V+162V+100V=635V  
             如果留50V 
             的余量,至少要选择 
             700V 
             以上的 
             MOS 
             管  
            
 
             
             
             MOS 
             管耐压(如果 
             Vor=81 
             )  
            
 
             
             
             Vmos=373V+81V+100V=554V  
             如果留 
             50V 
             的余量,可以选择 
             600V 
             或者最多 
             650V 
             的 
             MOS 
             管 
            
 
             
            
           在以前其实对于 
           MOS 
           管 
           600V 
           是一道坎,超过600V 
           的管子就不是很好做了,做出来也很贵,导通电 
          
 
           
           
           阻会更大,所以很多时候在220V 
           窄范围输入时,我们 
           Vor 
           也选择 
           80V 
           左右。 
          
 
           
           
           Vor=80V @Vin=220V±20% 
           , 
           600V 
           的 
           MOS 
           管 
          
 
           
           
            N=Vor/Vo  
            变压器匝比 
            16 
            左右 
           
 
            
            
            V_d=Vmax/N + Vo=29V 
           
 
            
            
            输出二极管的应力(留一定余量,选 
            60V 
            的管子就可以了) 
           
 
          


















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