反激变压器设计计算详解

"该文档是关于反激变压器设计的详细计算公式集合，主要适用于开关电源领域，特别是反激式变换器。反激式变压器因其电路简单、成本效益高而广泛应用。设计过程包括电源规格的确定、工作频率和最大占空比的设定、变压器初次级匝数比的计算、变压器初级峰值电流的计算、变压器初级电感量的计算以及变压器铁芯的选择。" 在设计反激变压器时，首先要明确电源规格，例如输入电压范围、输出电压及负载电流、预期的效率等。在这个例子中，输入电压范围是85—265Vac，输出电压有两种：5V/10A和12V/1A，效率目标是0.90。 接着，设定工作频率和最大占空比。工作频率被设置为100KHz，最大占空比为0.45。这决定了变压器的工作周期和导通时间，从而影响到变压器的设计参数。 第三步是计算变压器的初、次级匝数比。这里使用了伏特-秒平衡原理，即输入侧和输出侧的能量必须相等。在给定的输入电压和占空比下，计算出匝数比大约为13.64。通常，实际设计中会取整数，并重新验证新的占空比以确保满足条件。 第四步涉及变压器初级峰值电流的计算。根据输出功率和效率，可以确定变压器次级的平均电流，进一步计算出初级峰值电流。在这个例子中，+5V输出的过流点设为120%，+5V和+12V的二极管压降为1V，通过这些数据可以计算出两个输出的功率和总功率，进而得到初级电流。 第五步计算变压器初级电感量。电感量是根据输入电压、最大占空比、工作频率和电流变化来确定的，它决定了变压器存储和释放能量的能力。 最后，选择合适的变压器铁芯。铁芯的选择基于功率、磁通密度、热耗等因素，涉及到一系列公式，如Aw*Ae=Pt*10^6/[2*ko*kc*...]，其中Aw和Ae分别是窗口面积和有效磁路面积，Pt是变压器的功率，ko和kc是常数。 整个设计过程需要反复迭代和验证，以确保所有参数都在允许的范围内，同时满足性能和效率要求。通过这样的详细计算，可以有效地设计出满足特定需求的反激变压器。