反激电源断续模式的参数设计.docx

反激电源断续模式的参数设计n「in+nVo+Vlk n+nVoVi0. ■■ ■TonTrTd Ton TrTd2. 各个量之间的函数关系Vin原边输入电压f：开关管工作频率Lp原边电感Td:死区时间Vlk:漏感电压n :变换器效率Is:副边电流峰值Tr:副边电流复位时间Vd整流管压降V0:副边输出电压 Ro:副边等效阻抗T:开关管工作周期Ip:原边电流峰值Ls:副边电感 Ton:导通时间Np:原边匝数 Ns:副边匝数Pi:变换器输入功率注：Pi指原边电感传递功率，不包括开关管的损耗b)设变压器变比为 n n=Np/Ns (a)Ip= Vin TonLp(c)Is= Vo + Vd Tr(d)LsIs=nIp(e)变换器输出功率Po: Po=U2(f)Ro亠―” ”亠 LpI2变换器输入功率Pi: Pi= 2匚(g)T根据效率的定义： n=Po/Pi(h)根据磁路定律则： Lp=n 2 Ls联立 c,f,g,h 等 4 个等式可以得到输出电压 Uo 的关系式如下：Uo二VinTon " R o (i)2LpT由上面的函数关系可知 导通时间 Ton 及占空比不仅与输入输出电压有关 与负载也有关系，这是电流断续模式的特点，当负载增大即 Ro 减小时，为了保 持输出稳定必须增大Ton,所以由上面的公式很容易得到最大导通时间Tonmax发 生在输入电压最小值Vinmin和负载最大即负载电阻最小的时候。

由i等式还知对于固定的负载VinTon即伏秒积分为一常数，所以此时当输 入电压变化时，原边电流峰值并不改变，改变的是有效值联立 b,c,d,e 等 4 个等式可以得到 Ton 与 Tr 关系式如下：Tr= Vin Ton (j)n(Vo + Vd)根据图形很容易得到: T=Ton+Tr+Td (k)联立j,k等2个等式可以得到Ton的函数关系式如下：Ton= n(Vo + Vd) (T - Td) (m)Vin + n(Vo + Vd )联立c,j,h等3个等式可以得到Lp的函数关系式如下：Lp= " V： T： (n)2PoT由于变压器原边电流波形为三角波，且峰值有c等式确定，则其有效值如下Iprms二(o)3T同样道理变压器副边电流有效值如下：Isrms=k ：空=nip、：空3T 3T(p)输出滤波电容的确定Co二 Io(T - Ton )(q)A v(A v )为输出允许纹波电压3.设计过程首相了解Ton最大即占空比最大以及峰值电流的最大值均发生在输入电压最 低和负载最大的时候1)首先确定变比 n 开关管承受的应力 Vmos=Vin+n(Vo+Vd)+Vlk对于双管反激电路可以不考虑Vlk,由管子的耐压Vmosmax及输入最高电压 Vinmax 便可以确定变比 n 如下：n= Vmosmax 一 Wk - VinmaxVo + Vd(2)由 m 等式确定最大的导通时间 Tonmaxn(Vo + Vd)Tonmax二 一'「 ‘ (T - Td)Vinmin + n(Vo + Vd )其中 Td 为了保险一般取 0.1T-0.2T,Td=0 时为临界连续状态 则最大占空比Dmax= TonmaxT复位时间 Tr= Vinmin Tonmax n(Vo + Vd)(3)由 n 等式确定原边电感Lp= U T2inmun onmax2PomaxT(4)由 c,o 等式确定原边电流峰值及有效值Ip二 Vinmin TonmaxLpiprms=ip「Tonmax3T(5)由 e,p 等式确定副边电流峰值及有效值Is=nIpIsrms=nIp ：空3T(6)由 q 等式确定输出滤波电容Co二 Iomax (T 一 Tonmax )A v考虑电解电容 ESR 的影响，一般取值都要比计算值大很多。