请大家帮忙看看我这反激变压器是不是计算错了-综合电源技术-世纪电源网社区

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2014-10-4 10:53:39

10问答币

假如我要做一个输出12V6A的电源，预设条件为，f=60K，
Vin=120V，
Pin=86W，
Io=6A，
匝比是8.75，Iin=86/120=0.72A，
IOR=6/8.75=0.686A，
D=0.72/（0.72加0.686）=0.51，次级绕组平均电流IL为6/（1-0.51）=12A，
初级绕组平均电流IOR为:12/8.75=1.37A，
若设电流纹波率r为0.4，则电流增加量必须为，1.37乘以0.4等于0.548，
频率60K，导通时间就是8.517us，
Et等于120乘以8.517等于1022Vus，
电感量就等于1022/0.548=1865uH，
但是实际中没有人会用这么大的电感量啊？难道是我算错了？下面还需根据峰值电流验算磁感应强度来确定初级匝数，
IPK=1.37加(0.548/2)=1.644A，
变压器用PQ3220，AE值为170平方毫米，
根据独立电压方程B=L I/NA，可列出如下公式，并最终确定初级匝数，
1.64乘以1865等于3066，若使峰值磁感应强度等于0.25，需用3066除以0.25等于12264，因磁芯AE等于170，所以用12264除以170等于72匝，初级绕组最终确定为72匝，但实际中没有人用这么大的电感量和匝数啊，为什么会和理论值有这么大的差别？还请大侠帮忙解决疑惑，谢谢！

		2 马六马六离线 LV6 高级工程师积分：1000 \| 主题：5 \| 帖子：351 访问空间发消息积分:1000 LV6 高级工程师 2014-10-4 11:42:53
		N1=26T ,N2=4T,最大占空比0.44-0.45，初级电感量275uH左右回复 \| 举报 \|

			3 yytds yytds 离线 LV6 高级工程师积分：1083 \| 主题：46 \| 帖子：349 访问空间发消息积分:1083 LV6 高级工程师 2014-10-4 11:51:07
			你的频率是不是已经远远超过了100K？你说说我的计算错误在哪里？回复 \| 举报 \|

				5 马六马六离线 LV6 高级工程师积分：1000 \| 主题：5 \| 帖子：351 访问空间发消息积分:1000 LV6 高级工程师 2014-10-5 09:40:25
				VIN=120V,是DC还是AC, 如果是DC.那我的数据是正确的回复 \| 举报 \|

					6 yytds yytds 离线 LV6 高级工程师积分：1083 \| 主题：46 \| 帖子：349 访问空间发消息积分:1083 LV6 高级工程师 2014-10-5 09:48:25
					120V是DC，频率60K，r等于0.4，你的数据是正确的？这不可能？除非你频率高或r值大回复 \| 举报 \|

						10 马六马六离线 LV6 高级工程师积分：1000 \| 主题：5 \| 帖子：351 访问空间发消息积分:1000 LV6 高级工程师 2014-10-5 11:30:42
						算了10多年的反激，基本没有失手过回复 \| 举报 \|

							11 yytds yytds 离线 LV6 高级工程师积分：1083 \| 主题：46 \| 帖子：349 访问空间发消息积分:1083 LV6 高级工程师 2014-10-5 11:40:41
							那你能不能把你关键的步骤写出来，让我学习一下回复 \| 举报 \|

								12 马六马六离线 LV6 高级工程师积分：1000 \| 主题：5 \| 帖子：351 访问空间发消息积分:1000 LV6 高级工程师 2014-10-5 12:36:23
								回复 \| 举报 \|

									13 yytds yytds 离线 LV6 高级工程师积分：1083 \| 主题：46 \| 帖子：349 访问空间发消息积分:1083 LV6 高级工程师 2014-10-5 15:23:45
									这个我看不懂啊，你的r值应该不是0.4吧？应该是远远大于0.4吧？回复 \| 举报 \|

										14 马六马六离线 LV6 高级工程师积分：1000 \| 主题：5 \| 帖子：351 访问空间发消息积分:1000 LV6 高级工程师 2014-10-5 15:27:35
										你试试我的数据把回复 \| 举报 \|

											15 yytds yytds 离线 LV6 高级工程师积分：1083 \| 主题：46 \| 帖子：349 访问空间发消息积分:1083 LV6 高级工程师 2014-10-5 15:46:39
											可我现实中也没见过有人用这么少的匝数和这么小的电感量啊？大多数人都是用40匝左右啊回复 \| 举报 \|

马六

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2014-10-5 15:48:59

楼下有高手，请继续讨论！！！！！

		4 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：111024 \| 主题：142 \| 帖子：46130 访问空间发消息积分:111024 版主 2014-10-5 08:16:27
		不知道你怎么算的，反正感觉乱七八糟，你12V6A工作在DCM模式？回复 \| 举报 \|

			7 yytds yytds 离线 LV6 高级工程师积分：1083 \| 主题：46 \| 帖子：349 访问空间发消息积分:1083 LV6 高级工程师 2014-10-5 09:59:00
			是在CCM啊，我这是最简便的计算方法啊，只需要几步就算出来了回复 \| 举报 \|

				8 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：111024 \| 主题：142 \| 帖子：46130 访问空间发消息积分:111024 版主 2014-10-5 10:06:16
				如果是CCM，那么反射电压是105V，输入电压120V，占空比是105/225,=0.47左右，而你计算出来却是0.51，你怎么算的？回复 \| 举报 \|

					9 yytds yytds 离线 LV6 高级工程师积分：1083 \| 主题：46 \| 帖子：349 访问空间发消息积分:1083 LV6 高级工程师 2014-10-5 10:33:53
					如果效率是百分之百，用输出电压乘以匝比，得出反射电压，用反射电压除以反射电压加输入电压，此时算出来的占空比是不准确的，这只是效率百分之百的时候的占空比，精通开关电源设计里面说的很清楚，要用更为精确的方法来计算占空比，从而忽略这个理论值，而你算的这个就是理论值回复 \| 举报 \|

						17 cdzx11 cdzx11 离线 LV10 总工程师积分：10107 \| 主题：37 \| 帖子：3956 访问空间发消息积分:10107 LV10 总工程师 2014-10-5 19:05:36
						修正占空比不是不对，但怎样修正，修正多少你根据的是什么？虽然你说的那种说法有道理，但实际计算大家基本都按理论值来计算，最多留一点余地。对反激变换器初级的反射电压而言，造成误差的东西只有开关管压降以及初级线圈电阻压降——这两个电压降会导致开关管开启的时候，使变压器初级电感上的电压略低于输入电压。至于开关管关断之后，正常的情况下，初级并不吸收反射电压，所以这里没有误差。你自己核算一下，这里的误差能有多大？回复 \| 举报 \|

							18 yytds yytds 离线 LV6 高级工程师积分：1083 \| 主题：46 \| 帖子：349 访问空间发消息积分:1083 LV6 高级工程师 2014-10-5 19:36:11 倒数10
							误差很大啊，用反射电压计算占空比，没有考虑到效率，所以算出来的是效率百分之百的时候的占空比，更为精确的计算方法是，用平均输入电流除以平均输入电流加反射电流，这才是精确的计算方法，而且效率越低，误差越大，这是精通开关电源上面学来的，不知道是否有误？请指导回复 \| 举报 \|

								19 cdzx11 cdzx11 离线 LV10 总工程师积分：10107 \| 主题：37 \| 帖子：3956 访问空间发消息积分:10107 LV10 总工程师 2014-10-5 19:44:47 倒数9
								显然有问题：平均输出电流是次级电流吧？反射电压是初级电压，两者相关，但肯定不相等（应该说不完全等于匝数比）。变压器初级反射电压可以认为没有电流。回复 \| 举报 \|

									20 yytds yytds 离线 LV6 高级工程师积分：1083 \| 主题：46 \| 帖子：349 访问空间发消息积分:1083 LV6 高级工程师 2014-10-5 19:51:35 倒数8
									我给你写个公式吧，电源平均输入电流是Iin，假如输出电流是6A，匝比是6，那么反射电流就是输出电流除以匝比等于1A，用IOR表示，公式就是，D=Iin/（Iin加IOR)，这个占空比公式有问题吗？加号我打不出来，直接写的汉字回复 \| 举报 \|

										21 cdzx11 cdzx11 离线 LV10 总工程师积分：10107 \| 主题：37 \| 帖子：3956 访问空间发消息积分:10107 LV10 总工程师 2014-10-5 20:01:05 倒数7
										这种算法你推算到最后，你会发现它实际上还是要按电压来计算。通常，开关管和变压器电压降造成的误差并不大，如果你需要精确计算，把输出二极管压降考虑进去就可以了。特别是对于输出电压不是很高的开关电源，二极管正向压降在整个反射电压中所占的比例是相当高的，这也是低压输出开关电源效率不容易做上去的主要原因。回复 \| 举报 \|

											22 yytds yytds 离线 LV6 高级工程师积分：1083 \| 主题：46 \| 帖子：349 访问空间发消息积分:1083 LV6 高级工程师 2014-10-5 20:10:02 倒数6
											可我如果直接用反射电压和输入电压来计算占空比的话，跟这种方法计算出来的结果相差很大啊，效率越低，计算结果相差越大，所以我感觉还是用电流计算比较准确啊，精通开关电源设计第97页说了，要用更为精确的方法来计算，从而忽略这个用电压计算出来的理论值，那我到底应该用电压计算还是用电流计算？回复 \| 举报 \|

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2014-10-5 20:14:19
倒数5

尽信书不如无书，你说的这本书我没看过。
但我知道，从原理上讲，按电压计算是最直观的。
当然，你可以自己试试，看看哪种方法误差小。

事实上，大多数情况下，这点误差在调整范围之内，怎么设计都能用。

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2014-10-5 20:19:41
倒数4

根据伏秒平衡，的确是应该用反射电压除以反射电压加输入电压，但是书上却说用这种方法不够精确，所以我也不知道该用哪种方法计算了，刚开始学，很容易迷惑啊

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2014-10-5 20:30:09
倒数3

所以我叫你自己试。
而且，开关电源都是闭环工作的，有点误差其实关系也不见得多大。

伏秒平衡是原理性的，肯定没问题。
但实际情况会有误差，很多时候，二极管正向压降可能是主要误差来源；另外，漏感也会导致占空比误差。
不过，考虑漏感，用电流计算占空比也有问题：因为存在漏感，初级开关管开启时间+次级二极管开启时间不到100%占空比。

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2014-10-5 20:44:38
倒数2

		27 chen9oooo chen9oooo 离线 LV6 高级工程师积分：735 \| 主题：1 \| 帖子：123 访问空间发消息积分:735 LV6 高级工程师最新回复 2014-10-6 09:09:17 倒数1
		次级绕组平均电流IL为6/（1-0.51）=12A，这个是次级肖特基开通时的平均电流，并不是次级绕组平均电流，次级绕组平均电流等于输出电流回复 \| 举报 \|