一、确定电源输入与输出参数:
1、输入最小交流电压:( V )≔ACmin 90
2、输入最大交流电压:( V )≔ACmax 265
3、输出直流电压:( V )≔Vout 12
4、输出直流电流:( A )≔Iout 10
5、芯片VCC 电压:( V )≔Ic_Vcc 18
6、输出直流电流:( A )≔Ic_i 0.01
7、预设效率:( 100% )≔η%80
8、工作频率(KHz)≔fsoc 65
9、模式K 系数(K )≔K 0.510、导线电流密度(A )≔Iu 8导线电流密度:5-10范围
11、开关管耐压值(V )≔Vds 60012、二极管压降值:(V )≔Vf 0.614、磁芯参数:(PQ:3525)a.磁芯中柱截面积:(cm²)≔Ae 0.196
窗口长度:(mm²)
≔Wl 13.5
b.磁芯中柱截面积:(mm²)
≔Bw 0.2备注:PC40选0.2,PC45选0.15
二、计算:
输入最小DC 电压:( V )≔Dcmin =⋅⋅ACmin ‾‾20.911513、估算漏感反射电压(V )≔Vlr 150
输入最大DC 电压:( V )≔Dcmax =⋅ACmax ‾‾2375输出功率:( W)≔Po =⋅Vout Iout 120输入功率:( W)≔Pin =――Po η
150
最小滤波电容:( uF)≔Mincap =⋅1.3Po 156计算最小反射电压容量(V )
≔Vor =−−Vds Dcmax Vlr 75
周期时间:( us)≔t =⋅――1fsoc
100015.385
最大占空比:≔Dmax =―――――Vor
+Dcmin Vor
0.396
最大导通时间:( us)
≔Tonmax =⋅t (−1Dmax )9.286
原边最大峰值电流(A )
≔Ip =――――――⎛⎜⎝―――――Po
⋅Dmax Dcmin ⎞⎟⎠0.45 5.872
原边电感量:(mH )
≔Lp =―――――⋅Dmax Dcmin ⋅⋅fsoc Ip K 0.238
≔N =――――Vor
+Vout Vf 5.971
原边与副边匝比:
原边匝数:
≔Np =――――(⋅⋅Lp Ip K )(⋅Bw Ae )17.82
副边匝数:≔Ns =――Np N 2.98
匝数取整:
≔Ns 3根据副边重算原边匝数:≔Np2=⋅Ns N 17.91取值:
≔Np218
新的匝比:
≔N2=――Np2Ns
6
依据匝比和余量计算Vor:
≔Vor2=⋅⋅N2(+Vout Vf )2151.2原边线径:(mm)
≔Dwp =――――‾‾‾‾‾‾2
⎛⎜⎜⎝――⎛⎜⎝―Ip Iu ⎞⎟⎠⎞⎟⎟⎠
0.75
0.645原边绕线股数:≔Npturn 5
每股线径(mm )
≔Dwp2=2‾‾‾‾‾‾‾‾‾⎛⎜⎜⎝―――⎛⎜⎝――Dwp 2⎞⎟⎠2Npturn ⎞⎟⎟⎠
0.288副边峰值电流:
≔Is =――――⋅2Iout
−1Dmax
33.14
副边线径:(mm )
≔
Dws =‾‾‾‾‾‾2
4――⎛⎜⎝―Is Iu ⎞
⎟⎠ 2.3
副边绕线股数:
≔Nsturn 5
副边线径:(mm )
≔Dws2=2
‾‾‾‾‾‾‾‾‾⎛⎜⎜⎝―――⎛⎜⎝――Dws 2⎞⎟⎠2Nsturn ⎞⎟⎟⎠
1.03VCC 辅助绕组匝数:
≔Nv =⋅―――Ic_Vcc Vout
Ns 4.5
VCC 匝数取整:
≔Nv24
三、参数映射结果:
开关管MOS 电流:
≔IDmos =⋅Ip 2.816.443开关管MOS 耐压包含余量:
≔Vmos_ds =+Dcmax Vor2526输出二极管Vmf 值:
≔Vmf =――――――(+Vout Dcmax )
⋅0.85N2
75.837
四、输出结果:
原边匝数:T
副边匝数:T
=Np218=Ns 3原边电感量:mH =Lp 0.238
辅助绕组匝数:T
=Nv24MOS 管电流值:A
=IDmos 16
MOS 管耐压值:V ≔Vmos =Vmos_ds 526
二极管方向耐压值:V
=Vmf 76二极管电流值:A
≔Idio =⋅1.2Is 40。