以前都是用PI的芯片并利用他的軟解設(shè)計(jì)變壓器，現(xiàn)在想選用一款便宜點(diǎn)的IC，變壓器只有自己設(shè)計(jì)，但是查了很多資料和書籍，發(fā)現(xiàn)變壓器的設(shè)計(jì)總是不對。
選用的IC為DK106
1、 輸入電壓范圍 180-270VAC
2、 開關(guān)IC頻率65khz、
3、 開關(guān)IC最高耐壓 700V
4、 輸出5V1A
變壓器準(zhǔn)備采用EE13
以下是我根據(jù)不同的資料進(jìn)行的設(shè)計(jì)
一、根據(jù)王健強(qiáng)翻譯的《精通開關(guān)電源設(shè)計(jì)》書中設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)步驟
1、 確定反射電壓VORZ及匝比
VINMAX=22×VACMAX=22×270=382V
開關(guān)IC最高耐壓 700V,預(yù)留120V壓降，700-120=580
VIN+VZ=382+VZ<=580V，VZ<=198V，取180V標(biāo)準(zhǔn)TVS管。
VOR取VZ/1.4=180V/1.4=128V。
設(shè)5V輸出整流管正向壓降0.6V，則匝比為
n=VOR/(VO+VD)=128/(5+0.6)=22.86
2、 理論最大占空比（最后棄用）
忽略變換器的輸入電壓紋波，變換器的最小直流輸入為
VINMIN=1.3×VACMIN=1.3×160=208V
D=VOR/(VOR+VINMIN)=128/(128+208)=0.38
3、 原副邊側(cè)的有效負(fù)載電流
IO=1A
IOR=IO/n=1/22.6=0.0437A
4、占空比
設(shè)效率η=0.8，則輸入功率PIN=5/0.8=6.25W
初級平均電流IIN=PIN/VINMIN=6.25/208=0.0300A
IIN/D=IOR/(1-D)
D=IIN/(IIN+IOR)=0.0300/(0.0300+0.0437)=0.407
這個(gè)占空比比2中更為精確
4、 實(shí)際原副邊側(cè)電流斜坡中心值
IL=IO/(1-D)=1/(1-0.407)=1.686A
ILR=IL/n=1.686/22.86=0.074A
5、 峰值開關(guān)電流
已知ILR,就能算出所選電流紋波下的峰值電流，r取0.5
IPK=(1+r/2) ×ILR=1.25×0.074=0.093A
6、 伏秒積
在VINMIN時(shí)，有VON=VIN=208V
則開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間為
Ton=D/f=0.407/(65×1000)=6.262us
故伏秒積為
Et=VON×ton=208×6.262=1302Vus
7、 原邊側(cè)電感值
LP=(1/LR) ×(Et/r)=1302/(0.074×0.5)=35189Uh
電感值太大。。。后面沒法計(jì)算了，貌似問題出在IPK太小
二、按照DK106手冊中方法計(jì)算
1、電源輸入功率，設(shè)計(jì)η=0.8
Pin=Pout/η=5/0.8=6.25W
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取EE13磁芯
2、原邊電壓VS
VS=160*1.3=208V
3、計(jì)算導(dǎo)通時(shí)間(D取0.5)
TON=1/f×D=1/65000×0.5=7.7uS
4、計(jì)算原邊匝數(shù)
NP=(VSTON)/( ?Bac·Ae)
?Bac為交變工作磁密度(mT),設(shè)為0.2
Ae為磁芯有效面積mm2,EE13磁芯為16mm2
NP=(208×7.7)/(0.2×16)=500
5、 計(jì)算副邊匝數(shù)
NS=(VO+VD)×NP/VS=(5+0.6) ×500/208=13.5
6、 計(jì)算原邊電感量
LP=(VS×TON)/IP IP為原邊峰值電流（芯片設(shè)定最大峰值電流為320mA）
=(208×7.7)/320=5mH
7、 變壓器驗(yàn)證
變壓器的設(shè)計(jì)時(shí)最大磁感應(yīng)強(qiáng)度不能大于0.4T，（鐵氧體的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度一般為0.4T 左右），由于單端反激電路工作在B-H 的第一象限，磁心又存在剩磁Br 約為0.1T，所以最大的工作磁通Bmax 最大只有0.4 ? 0.1 = 0.3T
BMAX=(IP×LP)/(NP×Ae)=(320×5)/(500×16)=0.2
BMAX<0.3,設(shè)計(jì)合理。
對于這個(gè)結(jié)果感覺初級線圈500和初級電感5mH電感是不是太大了？還有此辦法好像有問題，前面取得?Bac貌似總是等于最后的BMAX
三、根據(jù)http://www.cubesun.cn/bbs/2425730.html帖子中的辦法
1、計(jì)算匝比n
取反射電壓VOR=90V
n=VOR/(VO+VD)=90/(5+0.6)=15
2、計(jì)算占空比
方法一
VINMIN取200V
DMAX=(VOUT+VD)*n/((VOUT+VD)*n+VINMIN)
=(5+0.6)*15/((5+0.6)*14+200)=0.30
方法二
原副邊的有效負(fù)載電流
IR=IO/n=1/15=0.0667A
輸入功率PIN=POUT/η=5/0.8=6.25W
平均輸入電流：IIN=PIN/VINMIN=6.25/200=0.03125
D=IIN/(IIN+IR)=0.03125/(0.03125+0.0667)=32
3、原副邊側(cè)電流斜坡中心值
IL=IO/(1-D)=1.47A
ILR=IL/n=0.098A
4、峰值開關(guān)電流IPK
IPK=(1+r/2)*ILR=1.25*0.098=0.1225A
1、 伏秒積(f=65000Hz)
TON=D/f=0.32/0.065=4.9us
ET=VINMINxTON=200*4.9us=980Vus
2、 原邊電感量
LP=(I/ILR)*(ET/0.5)
=(1/0.098)*(980/0.5)=20000uH
這也計(jì)算不下去了。20mH初級電感。。
請專家給看看以上方法為何都不對？還是我哪里計(jì)算錯(cuò)誤？有沒有更系統(tǒng)的計(jì)算方法嗎？
