2025年反激电路设计步骤（反激电路设计步骤有哪些）

反激开关电源除了变压器和RCD电路(漏感)，其实和升降压电路是一样的，所以首先应该通过输入输出(最大输入电压)，算出Vor和匝数比，然后通过换算，按照一般设计升降压电路的方式来设计

输出电压：

这个看设计需求

输出功率

看后级电路需求

输入电压范围

输入电压为交流，工频（50Hz），需要计算出最大值和最小值，特别是最小输入电压Vin_min，因为对于反激开关电源，输入电压最小时，流过原边的峰值电流最大，也就是最坏的“情况”

工作频率

工作频率一般根据控制IC来确定，一般是几十到几百kHz

效率

效率设定也和输出电压有关，一般输出电压低设定为70%75%，输出电压高设定为75%-80%

电感电流纹波率r和L×I法则

电流纹波率 r ,它表示的是电感的交流分量与直流分量的比例关系。

电流的纹波率 r 仅仅适用于CCM模式下，也就是在连续导通模式，且存在有效值范围0-2。
（注：电感有三种工作模式，分别是断续模式（DCM）、临界连续模式（BCM）、连续模式（CCM））
电流纹波率的最佳值
不论是何种拓扑，也不论变换器的开关频率及其应用条件如何，r 取 0.3~0.5 之间的值是比较合适的。这个区间是基于变换器的应力以及电感尺寸来考虑的。首先电感的尺寸是与其能量处理能力成正比的，也就说能力处理能力越强的电感它的尺寸一般来讲的话都会比较大。
一般来说，对所有拓扑、所有应用和所有开关倾率，取电流纹波率为大约 0.4 均是合理的选择。

电流纹波率与电感量的关系
在这里插入图片描述
对以上的公式进行简单的介绍：
公式①为电感纹波率公式，表示电感中IAC与IDC的关系。
公式②为电感中电流增加量与交流分量IAC的关系。
公式③为电感的感生电压与电感量电流增量以及时间的关系式，是用来描述电感稳态的重要方程。
公式④为公式③演变的公式，用来描述开关拓扑稳态情况下，在开关导通阶段与开关关断阶段的伏秒积相等。
公式⑤为开关导通时间与占空比D 以及周期T 的关系式。
公式⑥为开关关断时间与占空比D 以及周期T 的关系式。
公式⑦为开关频率与周期的关系式。
公式⑧为公式⑤与公式⑦联立得出的开关导通时间与占空比与开关频率的关系式。
公式⑨为公式⑥与公式⑦联立得出的开关关断时间与占空比与开关频率的关系式。
通过上述公式，我们可以得出电流纹波率r与电感值L之间的公式：

所以电感的纹波率r 不仅跟电感有关系，跟输入电压占空比负载电流开关频率全部都有关系。

在这里插入图片描述

假设开关电源稳定工作，则电感必然处于稳态，有：

且电感电流变化斜率一定，即dI/dt就等于∆I/∆t，电感方程可写成：

则可得：

这就是伏秒定律，注意这里的Toff是指电感工作在Voff的时间，并不等于开关管关断的时间，比如DCM模式下，Voff是小于关断时间
开关电源可以理解成电感的动态平衡

根据功率选择磁芯，然后确定截面积Ae，可采用计算法(AP法)或者查表法，实际挑选的AP值要大一些
在这里插入图片描述

下图看见深度系数k和变压器体积大关系，（k与纹波率成反比）