反激變壓器的設計

基本步驟：

9、 參考例子。

一、 確定Dmax和Vor
當開關管Q閉合時，初級線圈電壓為：Vin（當輸入為265V時，達到375V），如果變
壓器初級線圈為：Np；次級線圈為：Ns。匝比：
n=Np/Ns。

則：次級線圈的電壓為：Vin/n。由于次級二極管D3反向，沒有形成回路，所以線圈沒有
電流流經負載。而二極管的反向耐壓：
VDf=Vin/n+Vo，
Vo為輸出電壓。
當開關管Q關斷時，變壓器中儲存的能量向負載釋放。次級線圈的電壓
VS=Vo+Vd，
Vd為整流二極管D3正向壓降。
初級線圈的電壓為：
VP=n*VS+Vleg。
Vleg為變壓器漏感產生的尖鋒電壓；與輸入電壓反向。
設定Vor=n*VS，為反射電壓。則開關管承受的電壓
Vds=Vinmax+Vor+Vleg。
實際選擇開關管是必須留20~50V的余量。
所以：
Vor=VDS-（Vinmax+Vleg+余量）=600-（375+120+20~50）=55~85V
VDS：開關管的額定耐壓，600V
Vin：在265V輸入時，375V
Vleg:一般在120V
余量：20V~50V
根據伏秒法則：Vin*Ton=Vor*Toff
Ton：為開關管閉合時間。
Toff：為開關管關斷時間。
占空比：D=Ton/（Ton+Toff），Ton+Toff為周期T。
Ton=T*D
Toff=T*（1-D）

所以： Vin*D=Vor*（1-D）
D=Vor/（Vin+Vor）
Dmax=Vor/（Vinmin+Vor）建議設置在0.3~0.5 當輸入電壓最小時取得最大占空比。 二、求匝比n

三、求初級電感量Lp。

計算電感量：BCM時，
有電感、電壓、電流和時間的關系：
L=V*t/Ipp t：為時間。Ipp：電流的變化量。
初級電感量：Lp=Vinmin*Tonmax/Ipp
BCM時，Ipp=2*Pin/ （Vinmin* Dmax）
Tonmax=T*Dmax=Dmax/fs fs：為工作頻率。
所以：Lp=Vinmin*Tonmax/Ipp=Vinmin*Vinmin*Dmax*Dmax/（2*Pin*fs）
對于CCM模式：由于電流并沒有下降到0，所以Ippccm=K*IppBCM，K小于1。
所以：Lp=Vinmin*Tonmax/Ipp=Vinmin*Vinmin*Dmax*Dmax/（2*Pin*fs*K）
當輸入為窄電壓時：K取0.6~0.8
當輸入為寬電壓時：K取0.4~0.6
實際應用時，取值在以上的基礎上乘以1.1倍，再以10%的誤差制作。

四、選擇磁芯

Ap = AwAe = (Pt*10000) / 2ΔB*f *J*Ku
式中 Pt = Po /η +Po 傳輸功率
J : 電流密度 A / cm2 (300~500)
Ku: 繞組系數 0.2 ~ 0.5 .

五、求最小初級匝數。
Np=Lp*Ipp/（Bm*Ae）= Vinmin*Tonmax/（Bm*Ae）= Vinmin* Dmax/（fs*Bm*Ae）

此處求得的是最小匝數。

六、初級、次級和反饋繞組匝數關系
有n=Np/Ns，可以得到：
Ns=Np/n
令反饋繞組為Na，電壓為Va由于反饋繞組與次級繞組同名端同向，所以，反饋繞組電壓與次級繞組電壓成比例，即：
Ns/Na=（Vo+Vd）/（Va+Vd1）=na
Vd：次級整流二極管正向壓降
Vd1：