手机充电器设计(变压器word.doc

: .
第三章 变压器设计
RCC变换器的核心设计就是开关变压器的设计，许多书上都有介绍，但是不太实际，讲得比较繁琐和抽象，此章我也会先讲理论，再讲如何简化开关变压器的设计，使设计更贴近现实。
第一节 开关变压器的设计理论
下面我们以输出功率为5瓦以下的开关电源为例，讲解一下开关变压器的设计。
1 电气要求：
1． 输入电压：AC 90-264V/50-60HZ
2． 输出电压：5± V
3． 输出电流：1A
2 设计流程介绍：
线路图如下：
说明：
W1，W3是做屏蔽用的，对EMI有作用；
Np是初级线圈(主线圈)；
Nb是辅助线圈；
Ns次级线圈（二次侧圈数）。
变压器计算:
变压器的参数说明:
依据变压器计算公式
* B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)
* Lp = 一次侧电感值(uH)
* Ip = 一次侧峰值电流(A)
* Np = 一次侧(主线圈)圈数
* Ae = 铁心截面积(cm2)
* B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定，以浙江东磁公司的DMR40为例，100℃时的B(max)为4000 Gauss，设计时应考虑零件误差，所以一般取3000~3600 Gauss之间，若所设计的power为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss左右，以避免铁心因高温而饱合，一般而言铁心的尺寸越大，Ae越高，所以可以做较大瓦数的Power。
决定占空比:
由以下公式可决定占空比 ，占空比的设计一般以50%为基准，占空比若超过50%易导致振荡的发生。
* NS = 二次侧圈数
* NP = 一次侧圈数
* Vo = 输出电压
* VD= 二极管顺向电压
* Vin(min) = 滤波电容上的最小电压值
* D =占空比
决定Pout，Ip，Lp，Nps，Np，Ns值:
Pout=V2 x Iout x 120%
V2=Vout + Vd + Vt

因为I1p是峰峰值，如下图：
所以
Lp=
简化后
Lp=


* Ip = 一次侧峰值电流
* I1p = 一次侧尖峰电流值
* Pout = 输出瓦数
* Vd=
* Vt=输出滤波线圈的压降，
* 开关变压器的转换效率
* PWM震荡频率
* Nps次级与初级的匝比
* Np初级线圈圈数，Ns次级线圈圈数
决定变压器线径及线数:
当变压器决定后，变压器的Bobbin即可决定，依据Bobbin的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6A/mm2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。
决定辅助电源的圈数:
依据变压器的圈比关系，可决定辅助电源的圈数及电压。
2.