反激式开关电源变压器设计 反激式开关电源变压器设计实例

开关电源变压器设计

(1)双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。

开关电源变压器是加入了开关管的电源变压器，在电路中除了普通变压器的电压变换功能，还兼具绝缘隔离与功率传送功能一般用在开关电源等涉及高频电路的场合。让我们来学习开关电源变压器的设计。

反激式开关电源变压器设计 反激式开关电源变压器设计实例

反激式开关电源变压器设计 反激式开关电源变压器设计实例

一、 开关电源变压器设计

常见开关电源变压器的设计有以下四种：

电源变压器与一般的器件一样,应急工作时可以将其多个变压器在一定条件下进行串并联使用,如市售的电源变压器是完全可以满足要求。变压器功率满足要求时,而没有合适的电压,可以将两个或多个变压器串联使用;在电压满足的条件下,而变压器功率不够时,又可以将两个或多个变压器并联使用,以满足电路供电要求。电源变压器是由电感线圈构成的,所以完全遵循电感器的运算规则,即可把电源变压器初级串联,也可在输出的次级串联……现将四种情况分别介绍如下。

1.电源变压器的初级串联。在变压器计算式中有一个常数N称为匝数比,它是初级匝数与次级匝数之比,初次级电压比关系为N,而初次级电流比关系为1/N。例如：两个初级为220V,次级为18V的变压器,N为13,如果将两个变压器的初级串联,则在单个次级上输出电压将降到9V以下。而这种情况是在单个变压器的次级电压高于成倍用电器电源使用情况下,可以将两个或多个变压器初级串联使用。而如再将两个次级串联就没有多大使用价值了。在此情况下,只要保证单个变压器的功率要求,则次级输出电压不一定相同,它的输出电压计算为：V单=(V1次+V2次+……Vn次)/Vn。

2.电源变压器的次级串联。 电源变压器的次级串联是在单个功率满足情况下,而次级输出电压不满足时将两个或多个变压器的组合。如两个变压器的初级输入为220V,次级输出为18V时,如要给负载供33V电压,则可以将两个变压器的次级串联起来应用。电源变压器的次级串联也是很容易的,不同的次级输出只要保证单个变压器功率的条件下也是可以将其次级串联应用的。在理想状况下多个变压器的初级输入电压相同时,总输出计算式为：V总=V初单/(V1次+V2次+……Vn次)。

3.变压器的初级并联。这种情况是我们生活中常见的实例,多个不同供电的老式彩电中的遥控变压器和主变压器(电源开关变压器)均属于变压器初级的并联。

(1)电源变压器在串并联时要注意变压器的同名端,串联应用时要顺串而不能反串,并联使用时要同名端与同名端相并,否则就会烧毁变压器。

(2)以上计算只是理想算法,而实际上在它们串并联后的单个变压器损耗是非常大的。每个电源变压器的次级输出电压会比上式计算结果低的。

(3)不同次级输出,如要并联使用,在稳压后进行,且并联电压是取变压器输出中的电压值。次级串联应用时,可以是次级直接串联,也可以在稳压后再串联。

(4)电源电路中的共地是必须的。只有在一个参考点的条件下才能进行电位比较和电压计算。

二、 开关电源变压器型号

种类及特点一般常用电源变压器的分类可归纳如下：

1、按相数分：

(1)单相电源变压器：用于单相负荷和三相电源变压器组。

(2)三相电源变压器：用于三相系统的升、降电压。

2、按冷却方式分：

(1)干式电源变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量电源变压器。

(1)芯式变压器：用于高压的电力变压器。3、按用途分：

(1)电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。

(2)仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。

(3)试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。

(4)特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。

4、按绕组形式分：

(3)自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。

5、按铁芯形式分：

(2)非晶合金变压器：非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，空载电流下降约80%，是目前节能效果较理想的配电变 压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。

(3)壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器;或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。

通过以上对开关电源变压器的设计及型号的介绍，让我们认识到我们家中的电器是用的何种变压器了吧。

在学做一款单短反激式的开关电源，关于开关管的型号选择

2、变压器感量加大；建议改大为4mH~8mH。

单端反激的开关电源的开关管的反向耐压值应该高于整流滤波后电压的4倍！像单端反激式电源输出功率一般都在100W以下，我个人建议你使用MOS管作为开关管，PWM模式控制。像这样的MOS很多如：10N60 10A600V 、IRF840 8A500V、IRF460 20A500V等等。学做开关电源核心是变压器和EMC，搞懂它们开关电源你就学得不多了！祝你早日成功！

文中低压输出指小于或等于5V的输出，像这一类小功率电源，本人的经验是，功率输出大于20W输出可采用正激式，可获得性价比，当然这也不是决对的， 与个人的习惯，应用的环境有关系。

什么是反激电压

由不同的基补充一点，现常用线路板设计工具软件一般都有设计规范项，如线宽、线间距，旱盘过孔尺寸等参数都可以进行设定。在设计线路板时，设计软件可自动按照规范执行，可节省许多时间，减少部分工作量，降低出错率。本拓扑演变而来.

定原副边的匝比为n，在原边开关管截至时，开关管的高压端电压为Vin(dc)+nVo，nVo即为反激到原边的电压。在反激电源的工作原理中，原边开关管截至时，变压器能量传递，次级二极管导通，次级绕组两端的电压，会“折射”到原边（用同名端对电位），叠加在开关管高压端。

所以，匝比的设计，除了影响占空比，也影响着原边开关管及次级二极管的应力选择。

为什么正激式开关电源电路只能降压，而反激式既可降压又可升压？

注意：某些器件绝缘被覆套不能用来作为绝缘介质而减小安全间距，如电解电容的外皮，在高温条件下，该外皮有可能受热收缩。大电解防爆槽前端要留出空间，以确保电解电容在非常情况时能无阻碍地泻压.

正激电路：开关管导通时输入源直接对输出做功,电压源输出,输出电压是开关电压的平均值。反激电路：输入源在开关管导通时对储能元件(l或c或二者组合)做功,储能元件储能,开关管截止时储能元件向输出端释放能量,表现为输入源间接向输出端做功。

1、变压器变比加大；比如原来是200：5，现在改成300：5。现在想做到你的要求60-80VAC输入保护，需要你现在的变压器参数来进行计算；

1,flyback由buck_boost演变而来,forward由buck演变而来.

2,flyback的变压器本质上是耦合电感,在mos开通时储存能量,mos关断时释放能量.一般情况下要开气隙,但不是的.forward的变压器就是变压器,只在mos开通时传递能量,基本不储能量.

3,flyback在输出整流二极管和滤波电容之间不能加电感,否则相当于电流源和电流源串联.forward则必须加电感,否则相当于电压源和电压源并联.

除了电路方面的区别外,还有控制方面的不同.

对于ccm的flyback(buck-boostderivedtopology)而言,其主电路控制-输出传递函数中有一个右半平面的零点,这会给调节器设计带来麻烦,

对于dcmflyback而言,就没有没有这个问题,而且电路退化成一阶系统.

对于ccmflyforward(buckderivedtopology)而言,没有右半平面的零点.

这种问题去21世纪电源网去看看，不是做广告，主流，提点建议而已。

架构不一样啊，正激的开关电源的变压器是个纯脆的变压器，不具备能量的存储，需要在输出加个能量存储的电感，关键就是这个能量存储的电感，超过200V的就不好做了。

如何减小反激开关电源b变压器初级绕组的寄生电容

(2)油浸式电源变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、油循环等。

如果你了解寄生电容这个概念或者说知道寄生电容是怎么一回事的话。我想你就自然而然地知道了。。

首先寄生电容的产生是由于导线之间存在电压（确切地说。这是一个变化值）。。故而产生了寄生电容。。而对于电容如何减小呢？电容公式C=S/（4PIK/d）还需乘以一个常数。。d为距离。即距离越大。电容越小。所以。拉开绕组之间的距离或者增加屏蔽可减少寄生电容。。。但这里存在一个矛盾就是。绕组之间距离太远的话。耦合性就会变。。即漏感就会变大。。所以平时调试变压器的时候应根据实际情况。。。比如传导（emi）的话。应减小寄生电容以改善EMI。。效率低的话。可以减少漏感提高效率

绕双面板焊盘由于孔已作金属化处理强度较高，焊环可比单面板小一些，焊盘孔孔径可 比管脚直径略微大一些，因为在焊接过程中有利于焊锡溶液通过焊孔渗透到顶层焊盘，以增加焊接可靠性。但是有一个弊端，如果孔过大，波峰焊时在射流锡冲击下部分器件可能上浮，产生一些缺陷。制变压器时两个错开 或者是对角线形、、

其实你可以从电容的本质来考虑，电容的大小与两金属的正对面积成正比，与两金属的相对距离成反比，当然这里不用考虑介电常数。那么在初级变压器里，想要减小寄生电容，那就要使相邻线圈的距离尽量宽，不要太密集（如果条件允许的话），线径尽量的小。此外，当在多层线圈绕制中要尽量减小线圈的层数。

哪位高手能不能帮我看一下,此图为反激式开关电源变压器.能不能指点下小弟,同名端是不是标反了

同名端有没标反,和你的变压器绕法有关.和怎么标没关系

不错，确实同名端的点标反了。主线圈的同名端应该在上。 正规电源的辅助线圈和主线圈是同相位的，除非三脚猫乱设计。

3， 在阻焊层放置线，此方法最灵活，但不是所有线路板生产商都会明白你的意图，需用文字说明。在阻焊层放置线的部位会不涂阻焊剂。

高手好，我现在想做一个开关电源，输入电压DC200~1400V；输出6路隔离24V1A，求教变压器设计。

为保证良好的焊接机械结构性能，单面板焊盘应稍微大一些，以确保铜皮和基板的良好缚着力，而不至于受到震动时铜皮剥离、断脱。一般焊环宽度应大于0.3mm。焊盘孔直径应略大于器件引脚直径，但不宜过大，保证管脚与焊盘间由焊锡连接距离最短，盘孔大小以不妨碍正常查件为度，焊盘孔直径一般大于管脚直径0.1-0.2mm。多引脚器件为保证顺利查件，也可更大一些。

异想天开吧？输入电压范围这么宽？不是你想有多宽就那做到的，本高手也帮不了你，呵呵！！

接着谈关于反激电源的占空比(本人关注反射电压，与占空比一致)，占空比还与选择开关管的耐压有关，有一些早期的反激电源使用比较低耐压开关管，如600V或650V作为交流220V输入电源的开关管，也许与当时生产工艺有关，高耐压管子，不易制造，或者低耐压管子有更合理的导通损耗及开关特性，像这种线路反射电压不能太高，否则为使开关管工作在安全范围内，吸收电路损耗的功率也是相当可观的。 实践证明600V管子反射电压不要大于100V，650V管子反射电压不要大于120V，把漏感尖峰电压值钳位在50V时管子还有50V的工作余量。现在 由于MOS管制造工艺水平的提高，一般反激电源都采用700V或750V甚至800-900V的开关管。像这种电路，抗过压的能力强一些开关变压器反射电压也可以做得比较高一些，反射电压在150V比较合适，能够获得较好的综 合性能。PI公司的TOP芯片为135V采用瞬变电压抑制二极管钳位。但他的评估板一般反射电压都要低于这个数值在110V左右。这两种类型各有优缺点：

1400v输入电压、用5A以上1500v耐压彩电行管两只做双管反激可成立、F降一半、B用Ec42、匝数比与单反相同。上下各－管、B串其中、驱功需2000v耐压、比例看辅助电压选择、双极形管用3：1，16.5V辅助电压可获大于5v驱动电压。MOs1500v耐压很难选、IGBT耐压高、F需降更低。片子用3844/3845都可以占空比50/50。

怎样确定反激变压器（开关电源变压器）最小输入电压Vimin？

方法二： 垫绝缘纸，可采用青壳纸、聚脂膜、聚定向膜等绝缘材料。一般通用电源用青壳纸或聚脂膜垫在线路板于金属机壳间，这种材料有机械强度高，有有一定抗潮湿的能力。聚定向膜由于具一般来讲开关电源变压器可以有两种不同的类别，他们分别是单激式和双激式。这两种分类的结构不同，其工作原理也大相径庭。单激式可以输入单极性脉冲，并且还可以输出正反激电压;双激式与其不同的是输入双极性脉冲，绝大多数都是输出双极性的脉冲电压。有耐高温的特性在模块电源中得到广泛的应用。在元件和周围导体间也可垫绝缘薄膜来提高绝缘抗电性能。

Vmin=Np Ae ΔB /Ton

这里就要知道变压器的原边匝数Np、磁芯有效截面积Ae，ΔB一般取0.1~0.2，Ton就是开关管的导通时间，这些必须全部具备才能推出Vmin。

开关电源变压器

电源功率也就是1.25W4.变压器的次级并联。电源变压器的次级并联是在单个变压器次级输出电压相同而单个功率不能满足的情况下的应用。其应用是将多个变压器的次级电流叠加,以满足负载的功率需要。电源变压器的次级并联,可使输出功率为多个变压器功率之和。电源变压器的串并联应用是不分线性电源电路和电路的。在以前的线性电源电路中,次级串联的应用实例更多些,比如电视机中的行逆程变压器,就是运用了变压器次级的串联。现在的大功率开关电源中,次级并联的应用要多些,如上百瓦的开关电源中常将变压器的次级并联,以增大功率。电源变压器的串并联应用时要注意以下几点：,电源总体功率按70%效率计算为1.8W。

有谁能帮我看看这变压器是怎么回事。

你是知道变压器的参数倒推输入电压Vmin吗？

这个是开关电源里的高频开关变压器。它是使用高频铁氧体磁芯。工作在高频开关状态。需要开关电源里的电子电路配合才能使用。开关电源变压器和开关管一起构成一个自激(或他激)式的间歇,从而把输入直流电压调制成一个高频脉冲电压. 起到能量传递和转换作用.在反激式电路中, 当开关管导通时,变压器把电能转换成磁场能储存起来,当开关管截止时则释放出来. 在正激式电路中,当开关管导通时,输入电压直接向负载供给并把能量储存在储能电感中.当开关管截止时,再由储能电感进行续 流向负载传递. 把输入的直流电压转换成所需的各种低压.

不同的开关电源可以把各种不同形式的电变成另外一种形式的电，比如：可以完成交流电以及直流电的高/低压变换；可以完成交流电的高/低频变换；可以完成交/直流相互变换等。(开关电源里面可以使用变压器作为一个电路元件)

中间的铁芯是铁凎氧材料的吧，是高频铁芯，不会产生涡流，但不能用作50Hz的变压器。

绕制变压器，一般高压在里，低在外，这样可以如果是新设计，那就简单的多。你可以根据输入电压的范围来选取，比如220V输入，交流就取-20%，即AC176V，整流滤波后大约230V。90~260V输入的，可以选115V左右。减少高压组用线的长度，节约铜。

开关电源变压器属于高频变压器，应当用磁芯，也不能用于50Hz工频，当然也不能随意改成升压变压器，整个开关电路的参数必须另行设计。

这是高频铁氧体铁芯，高频率下的特性较之硅钢片好得多且高频损耗较小，硅钢片在高频电流下损耗很大，不可以用作高频变压器铁芯。做开关型的升压变就是用这种铁芯，初级在里层，次级在外层。

单端反激式开关电源设计中占空比D，工作频率f，匝比n是如何设定的，或者是自己先设一个用？

渔：你应该先百度。。寄生电容如何产生。。这样或许就能明白了。。

主要受开关功率管、整流管的导通、截止时间控制：频率高、占空比大，留给开关器件的开、关转换时间越短；如果器件不能在这个短暂的时间内完全截止，会出现不能可靠关断的可能，相当于土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”，还有装修避坑攻略！点击此链接：【这个器件会瞬间短路。理论上，单端电路占空比为50％，越接近这个极限，电路的输出功率越大。所以，在器件满足要求的前提下，占空比越大越好。