本文主要講了輸入電容及DCM、CCM、QR變壓器的計(jì)算，包括：輸入濾波電容計(jì)算過程、變壓器的設(shè)計(jì)過程。

技術(shù)要求：輸入電壓Vin：90-253Vac

輸出電壓Vo：27.6V

輸出電流Io：6A

輸出功率Po：166W

效率η：0.85

輸入功率Pin：195W

一、輸入濾波電容計(jì)算過程：

上圖為整流后濾波電容上電壓波形，在最低輸入電壓下，如果我們想在濾波電容上得到的電壓Vdc為115V，則從上圖可以得到:

Vpk=90*1.414=127V

Vmin=Vdc-(Vpk-Vdc)=103V

將電源模塊等效為一個(gè)電阻負(fù)載的話，相當(dāng)于在T3時(shí)間內(nèi)電容對(duì)恒定功率負(fù)載進(jìn)行放電，電容電壓降低（Vpk-Vmin）V。

Idc*T3=C*△V

其中：

△V=Vpk-Vmin=127-103=24V

關(guān)鍵部分在T3的計(jì)算，T3=t1+t2，t1為半個(gè)波頭，時(shí)間比較好算，對(duì)于50Hz的交流來說，t1=5mS，然后就是計(jì)算t2,其實(shí)t2也很好計(jì)算，我們知道交流輸入電壓的公式為

Vx=Vpksinθx，根據(jù)已知條件，Vx=103V，Vpk=127V，可以得到θx=54度，所以t2=54*10ms/180=3mS， T3=t1+t2=8mS。

C=1.7*8/24=0.57mF=570uF

二、變壓器的設(shè)計(jì)過程

變壓器的設(shè)計(jì)分別按照DCM、CCM、QR兩種方式進(jìn)行計(jì)算，其實(shí)QR也是DCM的一種，不同的地方在于QR的工作頻率是隨著輸入電壓輸出功率的變化而變化的。

對(duì)于變壓器磁芯的選擇，比較常用的方法就是AP法，但經(jīng)過多次具體設(shè)計(jì)及根據(jù)公司常用型號(hào)結(jié)合，一般可以直接選擇磁芯，象這個(gè)功率等級(jí)的反激，選擇PQ3535的磁芯即可。磁芯的參數(shù)如下：AE=190mm2,AL=4300nH，Bmax≥0.32T

1）DCM變壓器設(shè)計(jì)過程：

開關(guān)頻率選擇80K，最大占空比選擇0.48，全范圍DCM，則在最低輸入電壓Vdc下，占空比最大，電路工作在BCM狀態(tài)，根據(jù)伏秒平衡，可以得到以下公式，

Vdc*Dmax=Vor*(1-Dmax)，

從而計(jì)算反射電壓為Vor=95V

匝比

n=Vor/(Vo+Vf)=3.32 Vf為整流二極管壓降

計(jì)算初級(jí)匝數(shù)

計(jì)算副邊匝數(shù)

Ns=Np/n=6.32，選擇7匝，

則原邊匝數(shù)調(diào)整為

Np=3.32*7=23匝

計(jì)算輔助繞組匝數(shù)，輸出電壓變化范圍按照20-27.6V設(shè)計(jì)，要求在20V輸出下輔助繞組能正常供電，所以，輔助繞組選擇4匝。

初級(jí)電感量

Po=0.5L*I*I*F/η I=Vinmin*Dmax/(L*F)