小辈再次请求各位老前辈帮我改改反激开关电源设计这个作业

各位前辈，前面有一帖已经求助了各位前辈帮我改改看看反激开关电源参数的计算了，期间出现了比如初级电感过大的问题，有前辈推荐了换DCM模式，现已经改成DCM模式了，还有由于AP算出来的值过小的问题，后通过功率与磁芯的经验表自己选择了EI25这个磁芯，现在重新计算了后再次发出来，麻烦各位前辈有时间再帮我看看，如有打扰请见谅，最后对帮助过我的前辈yanpm 小凡凡 楼蓝色的天空对我前面的第一个计算版本提出的建议说声谢谢，才有了今天的改用DCM模式的修订版本








Input Voltage: 185~265Vac
Output: 5V/2A
EFF: 75%
其他要求暂无。
IC Data 通嘉科技LD7539

第一：确定绕组数（变压器绕组结构）
Flyback结构， 共三个绕组，

一次侧：1）输入绕组 2）IC提供VCC辅助绕组
二次侧：3）输出绕组

第二：电源部分设计：
输出功率为5V 2A ，即Pout=Vout*Iout=10W



根据开关电源IC的DATASHEET( Vcc：8~26.5V），提供给芯片的电源电压Vcc=16V,


变换器最小直流整流电压为Vbulk_min=√2×185=262V。



预计输入功率Pin=Pout/η=10/0.75=13.3W。



平均输入电流Iin_avg=Pin/Vbulk_min=0.05A。



Cbulk的取值为Cbulk=Pout×3uF=13.3×3=39.9uF取47uF （该经验来自《精通开关电源设计》）
耐压为VACmax×√2=374,取400V即可。



根据开关电源IC的DATASHEET可知开关频率为Fsw=65KHz。


尽量使用较经济的耐压为600V的MOSFET作为开关管，留出15%的余量则为510V（该经验来源于<开关电源设计第三版.>）。


钳位电压：
Vclamp=0.85×BVdss - Vbulk_max=510V - √2×265=166V=135V。



一次侧的反射电压：
VOR= Vclamp/1.4=135V/1.4=96V (该经验来自《精通开关电源设计》)



尖锋漏感电压：
Vleak= Vclamp-VOR=135V-96V=39V



次初级匝数比（初次级匝比）
N=（Vout+Vd）/VOR= (5+1)/96=0.06。 （N’=96/6=16）



最大导通时间：
Tonmax=((Vout+1 )×N’×0.8T)/(( Vbulk_min-1)+(Vout+1)×N)=(6×16×0.8×1/65000) / （262+6×16）=3.3us(该经验来自《开关电源设计第三版》) (DCM模式)



最大占空比：
DCmax= Tonmax / T=3.3us / 15.3us =0.22(DCM模式)



初级电感：
Lp=( Vbulk_min×Tonmax)的平方 /( 2.5×T×Pout)=(262×3.3us)的平方 / ( 2.5×15.3us×10)
=1.95mH(该经验来自《开关电源设计第三版》) (DCM模式)



初级峰值电流：
Ip=( Vbulk_min×Tonmax)/Lp=0.44A(该经验来自《开关电源设计第三版》) (DCM模式)



次级绕组的电流的峰值：
Isec_peak=Ip/N=0.44A/0.06=7.33A



初级电流有效值：
Iprim_rms=Ip×√（Tonmax/T）/√3=0.44×√(3.3us/15.3us) /√3=0.12A
(该经验来自《开关电源设计第三版》) (DCM模式)



Q1导电损耗应该是接近输出功率（Pout）的1%，因此
开关管的静态导通电阻:
RDS(on)≤Pout/(100×Iprim_RMS×Iprim_RMS)=10/(100×0.12×0.12)=7Ω



根据以上参数选择恰当的MOSFET：VDSMAX、Ipeak、ton、toff
VSSMAX=600V
Ipeak=0.44A
Tonmax=T*Dcmax=1/65000×0.31=3.3 uS (DCM)
Toff=1/f-Ton=12uS
RDS(on)≤Pout/(100×Iprim_RMS×Iprim_RMS)=10/(100×0.12×0.12)=7Ω



CS引脚上的电流检测电阻
Rs=VLIM/Ipeak=0.85V/0.44A=1.93Ω取1.8Ω



Rs的功耗
Ps=Iprim-RMS×Iprim-RMS×Rs=0.12×0.12×1.8=0.02592W



二极管D1的选择反向电压
Vreverse=Vbulk-max×N+Vout=374V×0.06+5V=28V
Isec_peak=7.33A



输出电容Cout的选择
Cout≥(Iout×Dcmax)/(Vout-ripple×Fsw)=2A×0.22/（5×2%×65000）=（这里取Vout,ripple为2%Vo）=68uF，取100uF 15V即可。
ESR≤Vout-ripple/Isec-peak=5×2%/7A=0.014Ω



RCD钳位-一阶叠代
Rclamp=2Vleak×Vclamp/(Lleak×Ipeak×Ipeak×Fsw) (Lleak为一次侧漏感)
Cclamp≥Vclamp/(Vripple×Rclamp×Fsw)=
（输入滤波电容的纹波电压Vripple一般取5%~10%Vclamp）
瞬态电压抑制器的功耗为Pclamp=Vclamp×Vclamp/Rclamp





根据初级电流有效值0.12A，查找AWG圆密耳数与线号表(假设电流密度为500圆密耳/A)可知

初级线圈的尺寸应该选择AWG32号线，AWG32对应的是0.274mm,选用0.29mm绕
（该表来自<开关电源设计与优化>）

次级电流有效值：
复位（次级电流为零）时间：Tr=0.8T-Tonmax=0.8×15.3us-3.3us=8.94us
(该经验来自《开关电源设计第三版》) (DCM模式)
Isec_rms= Ip×N’×√（Tr/T）/√3=0.44×16×√（8.94/ 15.3）/√3=3.1A




根据次级电流有效值3.1A，查找AWG圆密耳数与线号表(假设电流密度为500圆密耳/A)可知

次级线圈的尺寸应该选择AWG18号线，AWG18对应的是1.22mm，采用5根0.21mm并绕
（该表来自<开关电源设计与优化>）

磁芯的选择：
由于用AP法算得的值才0.076cm4，太小了，改用经验快速查表法：
该表如下：

故选用EI25作为磁芯，有前辈推荐用EI22，但是本人是初学者中的初学者，怕绕不下去，故选用EI25好绕点先试试看。

查得EI25的有效横截面积

Ae=41cm2

初级绕组匝数

Np=Lp×Ip/(Bmax×Ae)=1.95mH×0.44A/(0.25T×41mm2)=84匝

次级绕组匝数

Ns=Np×N(注意这里的N是次初级匝数比)=84×0.06=5匝

辅助绕组匝数

Naux=(VCC+1V)/(Vout+1)×Ns=(16+1)/(5+1)×5=14.1≈14匝

气隙长度：(注意这里是用m，换算成cm得乘以100)

lg=N×u0×Ip/Bmax-MPL/ur=(（84×4×π×10-7×0.44）/0.25)×100-4.7/2500=0.017cm

(该经验来自《ON Semi技术文档》)