我用王志強翻譯的“精通開關(guān)電源設(shè)計”介紹的計算開關(guān)電源變壓器的方法來計算一款反激式開關(guān)電源,以下是計算過程。
我要設(shè)計的開關(guān)電源規(guī)格為:輸入電壓為90~264VAC、50HZ、工作效率為80%、輸出功率為24W、輸出電壓為24V、輸出電流為1A,開關(guān)電源IC工作頻率為65KHZ、工作模式為CCM(電流連續(xù)模式),輸入電容為一個22UF/400V與一個10UF/400V的電解并聯(lián)組成。輸出電容為一個470UF/50V的電解與一個220UF/50V的電解并聯(lián)組成。
計算過程如下:
1、 確定反射電壓Vor
MOS管的耐壓為600V,考慮用50V的電壓裕量,則Vor=(600-50-1.414*264)*0.7=122.5V;
其中0.7為工程系數(shù)。
2、 計算匝比N
輸出整流二極管的壓降為0.5V,則N=122.5/(24+0.5)=5;
3、 最大占空比Dmax(理論值)
在最小輸入電壓90V時有最大占空比Dmax=122.5/(122.5+1.414*90)=0.49 ;
4、計算一次、二次有效負載電流
二次有效負載電流即為Io=1A
一次有效負載電流為Ior=Io/N=1/5=0.2A
5、 計算實際的最大占空比Dmax
實際的最大占空比Dmax與平均電流有關(guān),所以先求平均電流,
輸入平均電流Iin=Pin/Vin=24/(0.8*1.414*90)=0.24A
實際的最大占空比Dmax=Iin/(Iin+Ior)=0.24/(0.24+0.2)=0.55
6、計算電流斜坡中心值
二次電流斜坡中心值IL=Io/(1-Dmax)=1/(1-0.55)=2.22A
一次電流斜坡中心值ILR=IL/N=2.22/5=0.44A
7、計算峰值開關(guān)電流Ipk
Ipk=(1+r/2)* ILR=(1+0.5/2)*0.44=0.55A (其中的r為電流紋波率,取0.5)
8、計算伏秒數(shù)Et
Von=1.414*90=127.3V ton=Dmax*T=0.55/65000=8.5uS
Et=Von* ton=127.3*8.5=1082(V.uS)
9、計算一次電感量Lp
Lp=Et/(ILR*r)=1082/(0.44*0.5)=4918(uH)
據(jù)經(jīng)驗,做一個24W的開關(guān)電源,變壓器的一次電感量應(yīng)該在500~700Uh,但以上計算出來的結(jié)果與實際應(yīng)用相差太大了,請朋友們指點一下,問題出在哪兒?謝謝啦!