反激电源中最重要的几个公式

原创 Walker502 开关电源应用与研究 2024年02月14日 10:12 浙江

    我用的最多最熟练的还是反激，各种各样的反激，原边反馈的，副边反馈的，带协议的不带协议的，多路输出的单路输出的，各种各样都有。这些各有各的不同，但有一些是共通的。现在聊聊一些共通的公式。

  第一个，也是最重要的，Lm*Ipk=Np*Ae*∆B。∆B表示饱和磁通密度。这个公式非常有用，经常可以用来计算变压器是否存在饱和风险。任何时候只要看到Ipk上翘的，都要通过这个公式算一下。这个公式应该是脱口而出的，任何时候都不带犹豫的。这个公式来源于电磁感应定律，不光适用于反激，正激、推挽同样适用。

    第二个，Vin*Ton=Lm*Ipk。这个公式反映输入电压和导通时间、电感量、Ipk之间的关系，可以说是反激中应用第二广的公式。任何时候发现芯片导通时间异常，或者Ipk斜率异常，都要通过这个公式计算一下才放心。这个公式应该是记住的。

    第三个，Irms=sqrt（D/3）*Ipk。这个公式针对的是三角波下的Ipk电流，可以根据占空比、Ipk求得有效值电流。根据这个公式可以计算反激原副边电流有效值。这个公式也该是记住的。

    第四个，Vin*Ton=N*Vo*Toff。这个公式也可以变形成Vin*D=N*Vo*(1-D），前提都是处于BCM或者CCM状态。这个公式反映的是导通时间和退磁时间的关系。同时，知道输入输出电压之后，也就知道不同匝数比之后的占空比。

    第五个，Vds=Vin+N*Vo+Spike。这个公式考察的是原边电压应力。

    第六个，VAK=Vo+Vin/N。这个公式考察的是副边电压应力。

    第七个，Po=1/2*Lm*Ipk^2*f。这个公式考察频率、Ipk、电感量与输出功率的关系。

    以上这7个公式非常实用，也基本没啥条件，属于基本公式，实用且应用面非常广，做反激必须无条件记住。

    还有一些公式是和控制模式相关的，比如针对退磁比（副边退磁时间/周期）为1/2的，有f=N^2*Vo/(8*Lm*Io_cc)，Io_cc=N*Ipk/4。不再讨论过多。

感谢原作者，学习分享。

良师简介：

专业从事开关电源研发三十年。电源高级工程师。开关电源专业技术家。开关电源资深技术顾问。中国电源学会高级会员。

2000年专业开关电源研发。2016年从事电源产品设计咨询及生产管理。

1991年设计变频调速器及电站直流电源屏。

曾就职于国营大企业研究所、国际知名外资集团、民营及国营企业研发部。

五次派往美国总部进行开关电源新技术交流、项目合作、营销技能培训。

主要成果：开关电源产品项目研发：功率范围：AC-DC（含PFC）：1W---10KW；

AC-DC/DC-DC模块：1W---1KW；充电桩：7KW/14KW；电力取电高压电源等。

开关电源方案、性能、价格优化；原理图设计计算；高频变压器及电感等磁性器件的设计；开关电源关键电子器件的计算；反馈环路稳定性计算；

产品研发流程、测试、维修、安规认证、EMC设计整改、FAE、生产管理、文案编写、技能培训、开关电源设计咨询服务；

在电子行业杂志上发表三十六篇科技论文，有3篇获大奖、2项发明专利、2项实用新型专利。编写《实用新型开关电源原理及设计应用》实训教程。

擅长领域：电力自动化工控行业、LED绿色照明、打印机、适配器、车载充电器、光伏发电、充电桩、电力行业高压电源、特种行业电源等。

新技术高效软开关LLC、数字化智能化、功率因数校正APFC、电路拓扑方案选型、变压器、电感计算。拥有电子版电源书百余册，原理图五千张。

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