开关电源公式
开关电源设计参数1、最大输入功率1) PIN MAX=POUT MAX=40W0.8=50W2、输入整流桥电流方均根值2) IPRMS=PIN MAXUAC MINcos=50W85V×0.6=0.98A3、直流输入电压最大值3) UDC MAXPK=2UAC MAX =2×270V=382V4、直流输入电压最小值4) UDC MAXPK=2UAC MIN =2×85V=120V5、直流输入电压最小值5) UDC MIN=UDC MINPK -URipple=120V-20V=100V6、输入电容放电时间6) TD=5ms1+arcsinUDC MINUDC PKMIN90=5ms1+arcsin100v120v90=8.1ms7、输入电容放电能量7) WIN=PIN MAXTD=50W×8.1ms=0.41WS8、输入电容容量8) CIN=2WINUDC MINPK2-UDC MIN2=2×0.41WS14400V2-10000V2=185uF容量经验值选取115V -2uF/w 230V-1uF /w 85-275V-2-3uF/w9、直流输入电压最小值9) UDC MIN=UDC MINPK2-2WINCIN=14400V2-2×0.41WS180uF=99.2V10、一次侧峰值电感电流10) ILPK=2PIN MAXUDC MINDmax=2×50W99.2V×0.5=2.02A11、一次侧电流方均根值11) ILRMS=ILPKDmax3=2.02A×0.53=0.83A12、一次电感12) LP=DmaxUDC MINILPKf=0.5×99.2V2.02A×100×103Hz=246uH13、一次绕组匝数13) NP=LPAL=246uH244nH=31.75匝14、二次绕组匝数14) NS=NPUOUT+UFDIODEUR=32×(12V+0.7V)100V=4.06匝15、偏置绕组匝数15) NAUX=NPUAUX+UFDIODEUR=32×(12V+0.7V)100V=4.06匝16、核算一次电感16) LP=NP2A1=322×244nH=250uH17、核算一次侧峰值电感电流17) LLPK=UDC MINDmaxLPf=99.2V×0.5250uH×100×103Hz=1.98A18、核算最大磁通密度18) Bmax=LPILPKNPAe=250uH×1.98A32.83mm2=186mT19、核算气隙长度19) s=4×10-7NP2AeLP=4×10-7×322×83mm2250uH=0.43mm20、骨架有效宽度20) BWe=BW-2M=20.1mm-2×4mm=12.1mm21、绕组有效截面积21) ANe=ANBWeBW22、一次绕组有效截面积22) AP=0.5ANfCuBWeNPBW=0.5×108.5mm2×0.3×12.132×20.1=0.31mm223、一次绕组导线规格23) AWG=9.97×1.8277-2logd=22AWG24、二次绕组有效截面积24) AS=0.45ANfCuBWeNSBW=0.45×108.5mm2×0.3×12.14×20.1=2.20mm225、偏置绕组有效截面积25) AAUX=0.05ANfCuBWeNAUXBW=0.05×108.5mm2×0.3×12.14×20.1=0.24mm226、一次绕组每层匝数26) NP=BWedp=12.1mm0.64mm=17匝/层NS=12.1mm2×0.8mm=4匝/层27、输出整流二极管最高向电压27） URDiode=UOUT+UDCMAXPKNSNP=12V+382V×432 =59.8V28、二次电流最大值28) ISPK=ILPKNPNS=1.98A×324=15.8A29、二次电流方均根值29) ISRMS=ISPK1/3×Dmax=15.8A×1/3×0.5=6.5A30、输出电容容量30) COUT=IOUTMAXncpUOUTf=3.33A×50.5V×100×103Hz=333uF31、输出滤波电容零频率31) fzcout=12RESRCOUT=12×0.06×470uF=5.6kHz32、输出电感32) LOUT=RESR2fZCOUTnpCOUT=0.062×5.6kHz×3=0.57uH33、启动电阻33) Rstart=UDCMINICCLMAX+ILoadC=99.2V80+40uA=827k34、启动时间34) tstart=CVCCUCCHILoadC=22uF×12V40uA=6.6s35、吸收网络电压35) Usnub=UBRDSS-UDCMAX-UR=650V-382V-100V=168V36、吸收电容36) Csnub=ILPK2LLKUR+UssnubUsnub=1.98A2×12.5uH100V+168V×168V=1.1nF1.2nF37、吸收电阻37) Rsnub=Ussnub+UR2-UR20.5LLKILPK2f=168V+100V2-100V20.5×12.5uH×1.98A2×100×103Hz=25.3k25k
