CCMshidiangandianliulianxumoshidejiancheng，muqiancaiyongzhezhongmoshidefanjibianyaqizhengzaizhujianliuxingqilai。wulunnazhongleixingdebianyaqi，jisuanfangmiandewentiyongyuanshizuifuzade，wangluoshangguanyudianlushejiheyingjianfangmiandeziliaohenduo
，danshiduijisuanbufenjinxingxiangjiedewenzhangquebijiaoshao
，xiaobianteyijiangdarendejingyanzongjiweiwenzhang，bangzhudajiazhangwoCCM模式反激變壓器的計算。

 

所以在這篇文章當中我們將主講CCM模式反激變換器的各類計算公式，以及波形。

 

 

最小直流電壓Vdcmin：100V開關頻率F：65KHZ

 

最大直流電壓Vdcmax：375V反射電壓VOR：120V

 

輸出電壓Vo：12V原邊開關管壓降Vdson：0.5V

 

輸出功率Po：100W（8.33A）輸出整流管壓降Vd1：0.5V

 

變換效率η：0.9VCC整流管壓降Vd2：0.5V

 

次級匝數Ns：7T磁芯：EER35/40

 

注：1、非實際產品，僅做舉例。

 

因為HVDC電壓的大小與Cin
、溫度密切相關，故不定義Vacmin；

 

3
、原邊電流的計算

，其實是參考了《開關電源手冊》，見p156--p180
，110W反激變壓器設計，原文中定義的原邊電流，IP2=3*IP1，即KRP=0.66。本文中用X
、Y、Z來描述原邊電流
，即固定X=10，Y為任意值
，KRP也就為任意值。

 

4
、損耗的計算參考了《開關電源仿真》p542
，90W反激變壓器設計。

 

5、各種公式再陸續補充、修正

；

 

6、計算結果利用了PI的電子數據計算表格核算，代入相關關鍵參數即可。

圖1

注：因為VDS的峰值電壓與漏感有密切關係，故計算式中沒有包括尖峰電壓；

 

原邊有效電流的計算公式取自於《開關電源仿真》。

 

需要注意的是，這裏TON、TOFF標反了，由於影響不大所以暫時就不改了
，下一步是原邊的各種損耗計算。

 

 

第一種方法是先計算出峰值電流、紋波電流，再通過紋波電流來計算出原邊電感量，公式：LP=V*TON/Ip。

 

第二種計算方法是
，先計算出原邊電感量
，然後通過紋波電流計算出峰值電流，公式：Ip=Ia/Dmax+△i/2

 

（第二種方法見《變壓器電感器設計手冊》p293----連續模式隔離BUCK-BOOST變換器設計）

 

1
、這一部分內容
，選自《開關電源仿真》，深入研究請參考原文。

 

2、不同的資料計算方法稍有不同，需要再查資料分析分析。

 

（關於開關損耗和導通損耗，上麵的計算方法應該是正確的，參考《精通開關電源》第5章。最有可能會出現的問題是，測量的準確性如何，因為這會導致計算值與實際值相差2--5倍。）

 

 

RCD緩衝電路有兩個作用，第一個是限製半導體兩端電壓的上升速率或者是減小EMC幹擾，第二個是鉗位
，要明白安裝RCD緩衝的目的是什麼。

 

如果僅僅是鉗位
，問題就簡單了，隻需要把“多餘”的能量儲存在足夠大的電容中，然後通過合適電阻的去消耗它，這裏麵沒有太多的學問。普通的中小功率ACDC變換器
，鉗位電容選擇2200PF--0.1UF都是可以的。

 

漏感中儲存的能量越大，開關頻率越低，鉗位電容的容量肯定會越大。

 

另外

，鉗位電容對材質、體ti積ji有you一yi些xie要yao求qiu，因yin為wei會hui發fa熱re。電dian阻zu的de計ji算suan也ye很hen簡jian單dan，繞rao組zu或huo者zhe半ban導dao體ti兩liang端duan會hui有you一yi個ge平ping台tai電dian壓ya，直zhi接jie計ji算suan就jiu可ke以yi了le。電dian阻zu的de阻zu值zhi決jue定ding了le功gong耗hao，電dian阻zu上shang到dao底di要yao消xiao耗hao多duo少shao功gong率lv，取qu決jue於yu漏lou感gan中zhong存cun儲chu的de能neng量liang以yi及ji鉗qian位wei電dian壓ya的de幅fu值zhi。

 

例：100W的反激變換器，1%漏感，理論上你至少要消耗掉1W的功率，采用3W的電阻；

 

100W的反激變換器，2%漏感，理論上至少要消耗掉2W的功率，采用6W的電阻
；

 

盡管有一部分能量會通過MOS、二極管的開關損耗消耗掉
，但R上的損耗大概就是這個比例，不會相差太大。需要注意，鉗位電壓和二極管的開關速度
、MOS管的驅動能力等等都有很大的關係。

 

如果RCD消耗的功率特別大，應該是別地地方出了問題。控製環路的問題很難說明白，建議參考《開關電源手冊》第三部分

，第八章，特別是P435頁提到的方法三（最後兩行文章）。這裏多說一句，在分析了眾多大師的作品之後，發現他們似乎非常喜歡這麼幹。

 

 

第一種方法
，根據期望獲得的輸出紋波電壓來計算。詳見《開關電源設計》第二版，王誌強譯，P76
；采用這種方法，可以獲得最小的電容量
，通常情況下，如果采用普通的電解電容，其紋波電流一般滿足不了（這種方法似乎比較適合於超高紋波電流電容、固態電容、瓷片電容）。

 

第二種方法
，根據實際計算的輸出紋波電流（有效電流）
，來選擇輸出電容，不考慮頻率
、溫度係數。這種方法最可靠、也會最簡單，但其結果會導致最高物料成本，此方法也是電容供應商比較推崇的方法。

 

第三種方法，根據產品所需的壽命，綜合考慮開關頻率、環境溫度、電(dian)容(rong)溫(wen)升(sheng)等(deng)各(ge)種(zhong)綜(zong)合(he)因(yin)素(su)來(lai)計(ji)算(suan)輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)。該(gai)計(ji)算(suan)方(fang)法(fa)很(hen)多(duo)教(jiao)材(cai)和(he)各(ge)種(zhong)電(dian)容(rong)應(ying)用(yong)手(shou)冊(ce)中(zhong)均(jun)有(you)提(ti)及(ji)。計(ji)算(suan)過(guo)程(cheng)一(yi)般(ban)較(jiao)為(wei)複(fu)雜(za)
，但(dan)可(ke)以(yi)獲(huo)得(de)最(zui)低(di)的(de)物(wu)料(liao)成(cheng)本(ben)。另(ling)外(wai)采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)，對(dui)測(ce)量(liang)技(ji)術(shu)也(ye)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)大(da)的(de)考(kao)驗(yan)。