OB2263--5.5V2A 适配器的流水账：过程全记录

这个是自己做的一个小功率电源，现在把从原理图到成品测试每个过程都放到这个帖子中，算是一个记录帖吧。

先从变压器计算开始吧：
实话实说，实际应用当中好多是厂家设计案例稍微修改下，所以以前也没有知道什么计算变压器，尤其是每步怎样来的。在网上下载了唐天伊，EVDI，乞力马扎罗的雪几个变压器计算的PDF看了看，算有点眉目。变压器计算基本上是用到2个定律，一个是安培环路定律，及H*L=I*N，这个就是我们常说的安匝平衡的来源，再问我安培定律怎么来的，我就只能喊你找安培老人家解释了；第二个就是电磁感应定律中的法拉第定律，U=B*S/dt，把分母移到等式左边我们就会发现这个是伏秒平衡的来源。
说了那么多废话，其实是想让刚接触的了解下公式的缘由，我刚接触电源时也老爱问这个为什么这样，那个为什么那样。不知道你们有没有这个感觉。
开始计算变压器了，我这个是5.5V2A，输入85-265V：
1）Vor和D的选择：
这个就涉及到我们上面说的第二个公式，伏秒平衡 Vs*Ton=Vor*(1-Ton) => D=Vor/(Vor+Vs)，在上式中可以看到D和Vor的制约关系，普通的IC一般占空比不要大过0.5，在就是Vs是整流后的电压，因为最大占空比会出现在电压满载时，Vs=85*1.4-20=100V。D取0.45得出，Vor=100*0.45/(1-0.45)=80V。 Vor是次级反射过来的电压，次级输出是5.5V+0.5V，所以匝比是N=80/6=13.33.
2）临界状态的选择：
因为在同样平均电流下CCM的电流有效值比较低，所以损耗相对小些。这一步通常有2个方式来计算：一个是输入电流纹波系数KRP；另外一个就是输出电流的百分比。
我这里就用的后者，选择在60%负载时加入CRM状态。
Io=Iomax*60%=2*0.6=1.2A
Isp1=2Io/(1-Dmax)=4.364A (临界状态下次级峰值电流)
上式是由次级电流波形三角形推导而出。又因为电感量只是决定电路模式是DCM或者CCM。
Vo*(1-Dmax)*T/Ls=Isp1
=> Ls=Vo*(1-Dmax)*T/Isp1 (次级电感量)
=> Ls=(5.5+0.5)*(1.0.45)*1/60*10[sup]3[/sup]=12.6*10[sup]-6[/sup] H
Lp=N[sup]2[/sup]*Ls(初级电感量)
=> Lp=13.33*13.33*12.6*10[sup]-6[/sup]=2.239*10[sup]-3 [/sup]H

3)初级峰值电流计算：
Isp2*(1-D)=Iomax*(1-60%)
上面就是利用CCM下电流梯形波形长方形部分计算的，算出平均电流直流成分在峰值电流中折算的数值。
Isp2=Iomax*(1-60%)/(1-D) (次级电流峰值电流的DC部分)
Isp=Isp1+Isp2(CCM模式下，次级电流峰值DC+AC部分)
Isp=4.364+2*0.4/(1-0.55)=5.819 A

Ipp/Isp=1/N => Ipp=Isp/N (初级电流峰值)
Ipp=5.819/13.33 =0.436 A

4)磁芯的选择和匝数计算：
网上有3种选择磁芯的方法：第一个是根据厂家的材料曲线和你的工作频率和容许温升在图标中选择；第二个是根据公式计算；第三个就是根据经验选择。
功率10多瓦，一般就选择EF20或者EFD20磁芯，磁芯的截面积是31平方毫米。
Np=Lp*Ipp/(Bm*A) (初级匝数)
最大工作磁通密度Bm一般选0.3T，保守点也可以选0.25T，这个根据材料的特性和允许的温升决定。算出来的是满载工作时安全工作不饱和的最小匝比。一般TDG资料上TP4A材质饱和磁通密度是390mT,因此300mT是留有较大余量的。这里有一个要注意的是特斯拉是国际单位制，高斯是实用单位制，1000mT=10000Gs。上面所有公式都是实用国际单位制，这样方便计算。
Np=2.239*10^-3*0.436/(0.3*31*10^-6)=105 匝 如果取0.25T的话是125匝。
Ns=105/13.33=7.88,匝数是小数不方便绕组，取整后反向迭代，算出Np=8*13.33=106
Nf=17/(6/8)=22 匝 IC的PDF介绍附电工作氛围是15-34V，这里就选17V。

5）气隙：
一般是直接磨气隙磨到合适的电感量，最后就看下气隙大小，如果磨的电感量小于目标电感量，可以磨两边的柱子，这样电感量就会增大点。
Lg=µo*N²p*Ae/Lp=4*π*10[sup]-7[/sup]*105*105*31*10^-6/(2.239*10^-3)=1.917*10^-4 M 即 0.19mm

..绕弯变压器测试后再上传实际和理论测试的区别......