一步一步精通单端反激式开关电源设计计算工具V1.8
2024-03-10
来源：步旅网
反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号参数计算数据单位一、设计需求部分1234VACMINVACMAXfLfsUOIOPO6789ηZUFBSI反馈电路类型CIN(理论值)60.860.8850.5120.2光耦/TL431UFV±%19526550132Main out5321.960.8Out2000Out3000Out4000VAW%VVHzkHz1011CIN(实取值)100UF反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号12参数VMIN254.1 计算数据单位V131415VMAXVORKP374.81101VV16DMAX30.7%17181920IPIAVGIRMSIR1.8320.2810.5861.832AAAA反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号21222324参数储能方程式计算LPMIN脉动方程式计算LPMIN(辅助)实取电感量LP估计初级漏感L_LKG298.8315.12997.48计算数据单位UHUHUHUH二、关键元器件选择MOS管芯片选择2526272829303132BVDSSPO(MOS)BVDSS(选定)PO(选定)VDS(选定)RDS(ON)(选定)ILIMIT(选定)BP647.876.07001256.2152.700.42VWVWVΩAT反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号333435363738参数CXT(选定)TJ(选定)RJC(选定)RJA(选定)ILIMIT(MIN)ILIMIT(MAX)10.001252.0080.002.5112.889计算数据单位pF°C°C/W°C/WAAMOS选择正确MOS管散热片选择步骤12_计算功率开关管热阻选择散热片验证MOS芯片选择的正确性3940414243TAPIRPCXTPDRJA851.720.162.2717.59°CWWW°C/W需要外加散热片44RCS0.2°C/W反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号45参数RSA散热片形状和面积15.39计算数据单位°C/W参考： http://www.aavid.com.cn/zh-hans/product-group/standard三、磁芯及骨架选择46474849505152535455磁芯材料类型μiPvcBsBr△BMAXBMBACKWJPC442400300390600.330.230.120.35400/H/mKW/m3mTmTTTT/A/cm2反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号56575859606162636465666768参数面积乘机法计算Ap功率估算法计算Ae(辅助)磁芯ApAeAWALLeVePTDBWh0.4463.43ER28/341.204781.40148.002520.0075.506143.00228.09.921.84.5计算数据单位cm4mm2/cm4mm2mm2nH/N2mmmm3Wmmmmmm磁芯选择正确反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号四、变压器设计69707172参数计算数据单位UDUDBnNP(计算数据)NP(实取)0.7计算数据31.50.5000VV3.3850.0000.0000.000匝32计算数据9.590.000.000.0匝实取0匝73NS74NB(计算数据)NB(实取)44五、变压器设定验证：最大工作磁通密度BM，磁芯气隙LG，峰值磁通密度BP757677KIμOμr1.00.4π1860uH/mH/m反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号78参数ALG0.292计算数据单位nH/N279Lg0.310mm8081BMBP0.2100.332TT六、设定初级绕组的层数LP以及初级绕组圈数股数Pp828384858687DfmDmMODP(单股等效)MINODP(单股等效)MAXPPMIN(CMAMIN)0.1820.3643.20.2750.4771.0mmmmmmmmmm股反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号888990919293949596参数PPMIN(CMAMAX)PpOD(MIN)POD(MAX)POD(内)POD(外)PLPLP(选定)CMAP2.010.2750.3640.350.3771.02323计算数据单位股股mmmmmmmm层层C.mils/ A七、设定次级绕组的层数LS以及初级绕组圈数股数PS97ISP6.5130.0000.0000.000A反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号9899100101102103104105106107108参数ISRMSODS(单股等效)MINODS(单股等效)MAXPSMIN(CMAMIN)PSMIN(CMAMAX)PSOD(MIN)SOD(MAX)SOD(内)SOD(外)SLS3.1290.6361.0064840.3180.3640.350.3772.0计算数据0.0000.0000.0000.00.000.0000.000000.000.0000.0000.0000.00.000.0000.000000.000.0000.0000.0000.00.000.0000.000000.00单位Ammmm股股股mmmmmmmm层反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号109参数CMAS242计算数据000单位C.mils/ A八、选定反馈绕组的层数LB以及次级绕组圈数NB110111112113114115OD(MAX)BOD(内)BOD(外)BPBLB三层绝缘要求0.3640.350.37711.01mmmmmm股层可以绕制九、其他器件选择输入整流桥的选择反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号116117118119参数UBRMINIdUBR(选定)Id(选定)4680.436001计算数据单位VA整流桥选择正确次级绕组及反馈绕组整流管选择120PIVS(计算数据)VRS(计算数据)ID(计算数据)137000V121172000V1226000A123VRS(实取)200000V反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号124参数ID(计算数据)PIVB(计算数据)VRB(计算数据)VRB(实取)5910计算数据000单位A125V12674V12775V次级绕组及反馈绕组整流管选择正确输出滤波电解电容的选择128129130131VRIPPLEIRIPPLE(计算数据)耐压VC(计算数据)CMIN(计算数据)0.322.48740470.000.00000.000.00000.000.0000VAVUF反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号132133134135136参数IRIPPLE(实取)电容个数(实取)耐压VC(实取)容量C(实取)1.580250220计算数据0.00000.0000.00000.0000.00000.000单位A个VUF输出滤波电容选择正确初级RCD+Z钳位电路的确定137138实测初级漏感LLK漏感中储存的能量ELL3.5005.87UHUJ139钳位电路的能量耗散ECLAMP钳位电压Vmaxclamp钳位电压Vminclamp5.87UJ140141185167VV反激式开关电源电表格中灰色为允许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。当在其中输入数据时，表格会自动计算相关参数。 欢迎大家在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun8410型号:单端反激式开关电源编写:jianjun8410日期:序号142143144145146147148149150参数钳位电压VCLAMP钳位电阻RCLAMP钳位电阻功率PCLAMP钳位电容CCLAMP钳位电容耐压CVTVS击穿电压VTVSTVS功率PTVS阻断二极管反向电压VZ阻断二极管平均正向电流IZ17640.00.81.827820512780.9计算数据单位VKΩWNFVVWVA电源电子设计表格V1.8许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。输入数据时，表格会自动计算相关参数。在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun841020150615参数说明设计警告交流输入电压最小值交流输入电压最大值电网频率开关频率直流输出电压(输出电压>1v)次级直流输出电流输出功率电源效率损耗分配系数反馈电压，所选MOS管芯片推荐值负载调整率（±10%，±2.5%，±1%，±0.2%）反馈电路类型（初级/基本、初级/增强、光耦/稳压管、光耦/TL431）理论需要的输入滤波电容大小实取的输入滤波电容大小电源电子设计表格V1.8许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。输入数据时，表格会自动计算相关参数。在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun841020150615参数说明直流输入电压最小值,tc取1.98ms设计警告直流输入电压最大值初级绕组的感应电压，即输出反射电压初级绕组脉动电流IR 与峰值电流IP 的比例系数最大占空比(VMIN时)初级绕组峰峰值电流初级绕组平均值电流初级绕组有效值电流初级绕组脉动值电流 IR＝IP*KP电源电子设计表格V1.8许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。输入数据时，表格会自动计算相关参数。在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun841020150615参数说明储能方程式计算的初级绕组电感量脉动方程式计算的初级绕组电感量实取初级绕组电感量LP估计初级漏感 L_LKG = LP*2.5%设计警告MOS芯片的BVDSS要求：BVDSS=VMAX+1.4*1.5*VOR+20V(VDIO)+22V(MARGIN)MOS管芯片设计功率要求：PO(MOS)=PO/0.8选定MOS管芯片BVDSS选定MOS管芯片推荐设计功率选定MOS管导通电压选定MOS芯片导通电阻选定MOS芯片缺省限流点，也即过流保护点选定MOS管芯片推荐的最大峰值磁通密度电源电子设计表格V1.8许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。输入数据时，表格会自动计算相关参数。在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun841020150615参数说明选定MOS管芯片漏极外部结电容Coss选定MOS管芯片的最高管芯允许结温，一般考虑芯片（TJ-25）度选定MOS管芯片管芯到器件壳的热阻选定MOS管芯片管芯到环境的热阻选定的MOS芯片电路工作最低限流点选定的MOS芯片电路工作最高限流点检测MOS管选择的正确性设计警告MOS管芯片实际最高工作环境温度MOS管芯片的导通损耗(100℃高温)MOS管芯片的开关损耗MOS管芯片的总损耗 PD = PIR + PCXTRJA表示允许的总热阻验证是否需要外加散热片MOS管芯片到散热片的热阻，与器件封装及接触方式有关电源电子设计表格V1.8许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。输入数据时，表格会自动计算相关参数。在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun841020150615参数说明需要外加的散热片到环境的热阻设计警告磁芯的初始磁导率，误差范围 ± 25% 磁芯损耗 @100KHZ ,100℃，B = 200mT磁芯的饱和磁通密度 @100℃ ,Tc = 215℃磁芯的剩余磁通密度 @100℃ ,Tc = 215℃磁芯的最大交流磁通密度 △BMAX=Bs-Br磁芯的最大工作磁通密度 BM=(0.6~0.7)*△BMAX磁芯的交流磁通密度窗口面积的利用系数 一般取KW = 0．2～0．5电流密度 一般取J=200～600电源电子设计表格V1.8许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。输入数据时，表格会自动计算相关参数。在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun841020150615参数说明基于AP法选择磁芯由估算公式选择适合的磁芯选定的铁氧体磁芯型号选定磁芯的有效截面积与窗口面积的乘积选定磁芯的有效横截面积选定磁芯的窗口横截面积，也称卷线截面积选定磁芯无气隙时的等效电感选定磁芯的有效磁路长度选定磁芯有效磁芯体积选定磁芯可承载的市在功率（典型值）选定磁芯中柱直径大小选定骨架幅宽选定骨架允许绕线深度设计警告电源电子设计表格V1.8许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。输入数据时，表格会自动计算相关参数。在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun841020150615参数说明设计警告次级绕组肖特基整流管正向压降反馈电路中高速开关整流管正向压降初次级匝数比初级绕组匝数次级绕组匝数反馈级绕组匝数选定的MOS芯片的电流降低因数KI真空中的磁导率 0.4π X 10-6 H/m磁芯不留间隙时的相对磁导率电源电子设计表格V1.8许数据输入，黄色为中间变量，蓝色为输出变量。输入数据时，表格会自动计算相关参数。在论坛中提出宝贵意见或使用情况。 ________________ jianjun841020150615参数说明磁芯留间隙时的电感系数设计警告磁芯气隙宽度锰锌铁氧体磁芯最大工作磁通密度验证值,建议(0.2