小辈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 我从接触反激开关电源开始到现在只有一个月左右的时间，期间看了一些资料和书籍，就是想自己设计一个简单的单路输出的5V 2A的反激开关电源，现在将我的设计过程发出来给大家看看，请求大家像老师改学生的作业一样帮我改改里面有没有算错了的参数，因为我算到后面那个Ap值只有0.16左右 感觉不对啊！！在这里谢谢大家了~
下面是我的计算过程 我将其展示出来并将我主要的参考文档-安森美的一篇计算反激开关电源的也展示给大家 ，请大家帮帮我看哪里出错了 谢谢了~




要求采用图中所示的开关电源芯片，LD7539，输入交流电压范围为VAC185V到VAC265V 输出功率为5V 2A。 效率为75%。开关频率Fsw为芯片固定的65K 其他要求暂无。


第一：确定绕组数
首先根据提供的方案，知道该反激变压器有三个绕组，一次侧两个，二次侧一个，一次侧上面的那个绕组为整流滤波后的输入，一次侧下面绕组为开关电源IC提供电源电压。二次侧绕组为开关电源输出。


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，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》）

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=65K。

尽量使用较经济的耐压为600V的MOSFET作为开关管，留出10%的余量则为540V（该经验来源于<精通开关电源>）。



钳位电压Vclamp=0.9×BVdss-Vbulk-max=540V-√2×265=166V。



一次侧的反射电压VOR=Vclamp/1.4=166/1.4=119V(该经验来自《精通开关电源设计》)



尖锋漏感电压Vleak=Vlamp-VOR=166V-119V=47V。



最大占空比DCmax=VOR/(VOR+Vbulk-min)=119V/(119V+262)=0.31。（CCM工作模式）。



次初级匝数比N=（Vout+Vd）/VOR=(5+1)/119=0.05。



反射到初级绕组的等效电感平均电流IL-avg=Iin-avg/ DCmax=0.05A/0.31=0.16A。



反激变压器的电流纹波率通常取r=0.5(该经验来自《精通开关电源》)



初级绕组等效电感的峰值电流Ipeak=IL-avg×(1+r/2)=0.2A。



电流纹波值ΔI=r×IL-avg=0.5×0.16A=0.08A。



变压器初级绕组电感Lprim=(Vbulk-min×DCmax)/(Fsw×ΔI)=(262×0.31) /(65000×0.08)=15.6mH。



初级绕组的电流的最大均方根值



=√（0.31×（0.2×0.2-0.2×0.08+0.08×0.08/3））=0.09A



次级绕组的电流的最大值 Isec-peak=Ipeak/N=0.2A/0.05=4A


次级绕组的电流纹波值 ΔIsec=ΔI/N=0.08/0.05=1.6A



流过次级绕组的电流的最大均方根值





Isec-RMS=√（(1-0.31)×(16-4×1.6+1.6×1.6/3)）=2.685A




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×IprimRMS×IprimRMS)=10/(100×0.09×0.09)=12Ω



根据以上参数选择恰当的MOSFET：VDSMAX、Ipeak、ton、toff
VSSMAX=600V
Ipeak=0.2A
Ton=T*Dcmax=1/65000×0.31=4.77nS(CCM)
Toff=1/f-Ton=10.63nS



CS引脚上的电流检测电阻Rs=VLIM/Ipeak=0.85V/0.2A=4.25Ω取4.7Ω
Rs的功耗Ps=Iprim-RMS×Iprim-RMS×Rs=0.09×0.09×4.7=0.038W



二极管D1的选择
反向电压Vreverse=Vbulk-max×N+Vout=374V×0.05+5V=24V
Isec-peak=4A



输出电容Cout的选择
Cout≥(Iout×Dcmax)/(Vout-ripple×Fsw)=2A×0.31/（5×2%×65000）=（这里取Vout,ripple为2%Vo）=95.38uF，取100uF 15V即可。
ESR≤Vout-ripple/Isec-peak=5×2%/4A=0.025Ω
.

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



利用AP法选择反激变压器的磁芯
AP=Wa×Ae (Wa为有效窗口面积、Ae为磁芯的有效横截面积)
AP=( (Lprim×Ipeak×Ipeak×10的4次方)/(Bmax×Kj×Ko) )的1.143次方 （单位为cm4）
=（(0.0156×0.2×0.2×10000) /(0.2×450×0.35) ）的1.143次方= 0.157 Kj通常取400~450 Ko通常取0.35


有了磁芯的AP值，就可以通过磁芯的结构数据来选取合适的磁芯了，一般磁芯的DATASHEET会直接给出Ae值，Wa的值需要通过磁芯的结构尺寸计算而得到了。

ON 低功耗Flyback.pdf
反激变压器计算4.docx