【电路设想】正激式开关电源图文-KIA MOS管

正激式开关电源和反激式电源最较着的区分便是变压器，在反激式开关电源中，咱们晓得变压器首要起的感化便是贮存能量，近似于一个电感；

而在正激式开关电源中，变压器起的是传输能量的感化，固然反激式和正激式的主要区分是利用的场所，反激式普通咱们利用在20~100W的小功率开关电源线路中；而正激式开关电源咱们能够利用于50~250W的高压。大电流开关电源。

设想一个正激式开关电源，起首提出需要，而后按照详细环境来停止设想，那咱们就以一款简略的5.5V/20A的来作为例子申明一下正激式开关电源的设想流程和各个参数的计较。

简略单纯图纸以下图所示：

起首咱们要明白电源的一些手艺目标：输入电压：Vin=220V；电压变更规模：106~235V；输入频次：f=50Hz；输入电压：Uo=5.5V；满载电流：Io=20A；输入功率Po=110W。

咱们由任务的频次能够计较出电源的周期T=1/f=5uS;对正激式开关电源，咱们普通占空比的规模为40%~45%之间，那咱们就挑选45%来计较，能够获得最大导通时候Ton(max)=5*0.45=2.25uS。

接着咱们要计较变压器的二次绕组输入电压和匝数比，从上图的简略单纯图咱们能够看出在开关管导通时，变压器二次绕组电压U2即是输入电压Uo加上电感耗损电压UL再加上二极管VD1耗损的电压UF，以是咱们能够简略的将变压器二次绕组的输入最低电压写成：

U2（min）=（Uo+UL+UF）*T/Ton=（5.5+0.3+0.5）*5/2.25=14V。

由于正激式变压器只起到传输能量的感化，以是咱们能够以为一次绕组绕组N1和二次绕组N2的比值即是变压器的一次绕组电压U1和二次绕组U2的比值，能够写成N=U1/U2；

按照咱们的下面的输入电压规模在106V~235V之间，咱们能够获得U1=200~350V；以是咱们能够取U1（min）=200V，以是N=200/14=14.3。

由N=U1（min）/U2（min）及U2（min）=（Uo+UL+UF）*T/Ton咱们能够获得N=U1（min）*D（max）/(Uo+UL+UF)；

又由于变压器的一次绕组匝数N1和磁通密度之间存在以下干系：N1>=(U1(min)*Ton(max)*10000)/（Bm*S）；

按照输入功率与磁芯尺寸之间的干系，咱们挑选EI-28磁芯；其有用横截面积S=85平方毫米；磁通密度在100°C下时Bm=3000高斯，可是由于咱们设想的电源是正激式，属于单向鼓励，以是要预留磁复位的余量，以是咱们取Bm=2000高斯。

将数据代入上式中，咱们能够获得N1=26.5,咱们取27匝，按照N2=N1/N获得N2=2匝;。

再按照计较出来的匝数，咱们能够获得精确占空比D（max）=（Uo+UL+UF）*N/U1（min）=(5.5+0.5+0.3)*13.5/200=42.5%；

也便是说变压器的一次绕组N1=27，二次绕组N2=2；电源最大占空比D（max）=0.425；开关管最大导通时候Ton(max)=2.1uS；二次绕组输最低电压U2（min）=14.8V。

接上去就要计较输入电感L1电感量L=[【U2（min）-（UF+Uo）】*Ton（max）]/IL；由于输入电流Io=20A；普通咱们挑选的流过电感的电流IL为输入电流Io的10%~30%；

咱们取中间值20%，那末流过电感的电流IL=0.2*20=4A；将4A代入上式，能够算出电感量L=（14.8-0.5-5.5）*2.1/4=4.6uH。

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