nullFlyback变换器各主要器件设计推算Flyback变换器各主要器件设计推算一、工作原理一、工作原理null二、变压器Np、Ns、Lp的计算二、变压器Np、Ns、Lp的计算1。初级匝数Np
Vin=Np*（∆φ/∆t）=Np*（∆BAe/Ton）
=》Np=VinTon/∆BAe 。。。。（1）
∆B取0.65Bs（一般Bs不超过0.5T)
=》∆B=0.32T
Vin取输入电压最小值
Ton=δmax*T
2.次级匝数2.次级匝数依据导通时间磁通量变化等于截止时间磁通量变化
VinTon/Np=VsToff/Ns =》
Ns=（VsToff/VinTon）*Np
=[Vs （1-δmax）/Vinδmax]*Np
……(2)
3.初级电感量Lp3.初级电感量Lp以电流临界模式计算
开关管导通时
Vin=Lp*（Ipmax/Ton）……（3）
=> Lp=VinTon/Ipmax …… （4）
又 Pin=1/2LpIpmax^2* f
=1/2（VinTon）Ipmax*f
=> Ipmax=2Pin/VinTon*f ……（5）null将（5）代入（4）
Lp=(VinTon)^2*f/2Pin
=Vin^2*T^2*δmax^2*f/2P
=Vin^2*δmax^2/(2Pin*f)
=ηVin^2*δmax^2/(2Po*f) ………（6）
四、如果要计算气隙长度Lg四、如果要计算气隙长度Lg1/2Lp*Ipmax^2=1/2ΔB*H*Vg
(Vg为气隙体积=Lg*Ae）
而且：μ。*H=ΔB/0.4π空气中μ。=1
=> H=ΔB/0.4π ……（7）
将（7）代入上式：
Lp*Ipmax^2=ΔB^2AeLg/0.4π
=> Lg=0.4πLp*Ipmax^2/(AeΔB)……（8）三、开关管Vce、Ic的计算（非连续）三、开关管Vce、Ic的计算（非连续）Vce=Vin+nVs (n=Np/Ns)……（9）
由(2)式可得Vs=(1/n)*[Vinδmax/(1-δmax)]
=>Vce=Vin+Vinδmax/(1-δmax)
=Vin/(1-δmax) …… （10）
由(5)式：Ic=Ipmax=2Po/ηVinδmax…(11)
有效值Icrms=(Ton/3T)^1/2*Ipmax
=(δmax/3)^1/2*Ipmax 取δmax=0.4
=> Icrms=0.37*Ipmax五.输出整流二极管Id、Vd的计算五.输出整流二极管Id、Vd的计算Id=Ismax=n*Ipmax
这是一种算法，但是并不直观。因为设计者往往先已知输出电流Io,所以我们要找出Id与Io之关系。关系图关系图null求面积：
Io=1/2*Ismax*toff
=>Ismax=2Io/(1-δmax)
=>Id=Ismax=2Io/(1-δmax) …… (14)
Vd=Vo+Vin/n ……(15)
总结：Ipmax也可用Io来
表
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示
Ipmax=Id/n=2Io/(1-δmax)*(1/n) ……(16)
连续模式下开关管最大电流Ipmax、输出整流二极管最大电流Ismax推算
连续模式下开关管最大电流Ipmax、输出整流二极管最大电流Ismax推算
nullIpmax=(N2/N1)*Io/[(1-δmax)]+ (Vin /2 LpF)δmax ……(17)
VinTon=Lp(Ipmax-Ipmin)
=>Ipmax=VinTon/Lp+Ipmin ……(18)
½(Ismax+Ismin)Toff=IoT
Ismax+Ismin=2IoT/Toff=2Io/(1- δmax)……(19)
VsToff=L2(Ismax-Ismin)
VsToff/N2=VinTon/N1
=>Ismax-Ismin=(VinTon/L2)*(N2/N1)
因Lp/L2=N1^2/N2^2
=>Ismax-Ismin=(VinTon/Lp)*(N1/N2) ……(20) null(19)-(20)式得:
Ismin=Io/(1- δmax)- (VinTon/2Lp)*(N1/N2) …… (21)
Ipmin=Ismin*N2/N1=(N2/N1)*Io/(1- δmax)-
VinTon/2Lp ……(22)
将(22)代入(18)：
Ipmax=VinTon/Lp+{(N2/N1)*[Io/(1- δmax)]-
Vin/2Lp}
=(N2/N1)*[Io/(1- δmax)]+VinTon/2LpF
=(N2/N1)*[Io/(1- δmax)]+Vin δmax/2LpF
推算完毕。很显然Id=Ismax=N1Ipmax/N1
=1/(1- δmax)*Io+(Vin δmax/2LpF)*(N2/N1)
……(23)Flyback输出滤波电容设计Flyback输出滤波电容设计流过输出电容C的纹波电流Ic=I2- Io
其中：I2为次级线圈电流
Ic的有效值可由下式计算：
Icrms=[Ton/3T(I2p^2-I2pIo+Io^2 )+(Toff/T)*
Io^2]^1/2
其中I2p=2io/(1- δmax)
此为输入电压最低、输出功率最大时状态。
浙公网安备 33021202002483