开关电源在什么情况下不能代替变压器？

一、开关电源在什么情况下不能代替变压器？

开关电源信号干扰比较大，需要较小干扰的地方最好不要使用开关电源， 开关电源的突出缺点是产生较强的电磁干扰，对通信设备和电子产品会造成干扰。

二、反激式开关电源变压器详解？

反激式开关电源是指使用反激高频变压器隔离输入输出回路的开关电源。“反激”指的是在开关管接通的情况下,当输入为高电平时输出线路中串联的电感为放电状态;相反,在开关管断开的情况下,当输入为高电平时输出线路中的串联的电感为充电状态。

反激式开关的电源一般指反激式变压器，因其输出端在原边绕组断开电源时获得能量故而得名。反激式变换器以其电路结构简单，成本低廉而深受广大开发工程师的喜爱。反激式变压器适合小功率电源以及各种电源适配器。

三、开关电源高频变压器设计方法

设计过程：

1﹑当工作在电流连续方式(CCM)时

由：VinDCmin*Dmax=Vf*(1-Dmax),

则有：Vf= VinDCmin*Dmax/(1-Dmax)=106 *0.45/（1-0.45）=86.7V

Vds=VinDCmax+Vf+150,

=370+86.7+150

= 606.7V

匝数比: n=Np/Ns=Vf/Vs=Vf/(VO+VD)=86.7/(3.3+0.6)=22.23

可取n=22, or n=23

1)、计算初级电流峰值Ip2:

1/2*（Ip1+Ip2）*Dmax*VinDCmin=Pout/η

取Ip2=3*Ip1

得： Ip1= Pout/（2*η* Dmax*VinDCmin）

=19.8/（2*0.75*0.45*106）

=0.277A

所以峰值电流Ip2:

Ip2=3* Ip1=3*0.277=0.831A

Ipave=Ip2-Ip1=3* Ip1-Ip1=2*Ip1=2*0.277=0.554A

2)、初级电感量Lp:

Lp= Dmax*VinDCmin/（Fs*Ipave）=0.45*106/（65*103*0.554）=1325uH

取Lp=1300uH

3)、选磁芯：由Aw*Ae法求出所要铁芯:

Ap=Aw*Ae=[1.45*Po*104/(η*Fs*Bw*Kj*Ko*Kc)]*1.14

= [1.45*19.8*104/(0.75*65*103*0.22*395*0.2*1)]*1.14

=7.px4

选择EI25，Ap=7.9125px4,Ae=10.25px2,Aw=19.2975px2.

Ap=Aw*Ae=Pt*106/(2*Fs*Bw*J*Ko*Kc)

= 46.2*106 / 2*65*103*2200*3*0.2*1

=6.px4

电流密度J=2~4A/mm2，窗口填充系数Km=0.2~0.4,Bw单档蔽位为G，对铁氧体Kc=1.0

选择EI28，Ap=15.px4,Ae=21.5px2,Aw=17.4575px2.

4)、求初级匝数Np:

Np=Lp*Ip2*104/Bw*Ae=1300*10-6 *0.831*104/0.22*0.86

= 57 T

取46 T

5)、求次级匝数Np:

输出为：Vo=+3.3V：Ns=Np/N=46/23=2T

取 2T

6)、求辅助匝数Np:

反馈：Vc=12.5+1=13.5V： Vc/Nc=Vs/Ns

Nc=Vc*Ns/Vs=13.5*2/(3.3+0.6)=6.9T

取7 T

Lg1=0.4*3.14*Np2*Ae*10-8/Lp=0.4*3.14*46*46*0.86*10-8/1300*10-6

=0.0176 cm

7)、轮猜返推占空比D:

Vs/VinDCmin=(Ns/Np)*Ton/Toff=(Ns/Np)*Dmax/(1-Dmax)

Dmax=(Vs*Np)/(Vs*Np+VinDCmin*Ns)

=[(3.3+0.6)*46]/ [(3.3+0.6)*46+106*2]

=179.4/(179.4+212)

=0.458

Dmin=(Vs*Np)/(Vs*Np+VinDCmax*Ns)

=[(3.3+0.6)*46]/ [(3.3+0.6)*46+370*2]

=179.4/(179.4+740)

=0.195

2﹑当工作在电流断续方式(DCM)时, Ip1=0

1)、计算初级电流峰值Ip2:

1/2*（Ip1+Ip2）*Dmax*VinDCmin=Pout/η

1/2*Ip2*Dmax*VinDCmin=Pout/η

Ip2=2* Pout/ η*Dmax*VinDCmin

Ip2=2*19.8/0.75*0.45*106=1.107A

Ipave = Ip2=1.107A

2)、初级电感量Lp:

Lp= Dmax*VinDCmin/（腊蠢型fs*Ipave）=0.45*106/（65*103*1.107）

=662.9uH

取Lp=660 uH

3)、选磁芯：由Aw*Ae法求出所要铁芯:

Ap=Aw*Ae=[1.6*Po*10E4(η*Fs*Bw*Kj*Ko*Kc)]1.14

= [1.6*19.8*104/(0.75*65*103*0.22*395*0.2*1)]1.14

=0.3258 cm4

选择EI28，Ap=15.px4,Ae=21.5px2,Aw=0.6983 cm2.

3)、求初级匝数Np:

Np=Lp*Ip2*104/Bw*Ae=660*10-6 *1.107*104/0.22*0.86

=38.6 T

取39 T

4)、求次级匝数Np:

输出为：Vo=+3.3V：Ns=Np/N=39/23=1.7 T

取 2 T

5)、求辅助匝数Np:

反馈：Vc=+13.5v：Vc/Nc=Vs/Ns

Nc=Vc*Ns/Vs=13.5*2/3.9=6.9 T

取7 T

Lg1=0.4*3.14*Np2*Ae*10-8/Lp=0.4*3.14*39*39*10-8/660*10-6

=0.029 cm

6)、返推算占空比D:

Vs/VinDCmin=(Ns/Np)*Ton/Toff=(Ns/Np)*Dmax/(1-Dmax)

Dmax=(Vs*Np)/(Vs*Np+VinDCmin*Ns)

=[(3.3+0.6)*39]/ [(3.3+0.6)*39+106*2]

=152.1/(152.1+212)

=0.42

Dmin=(Vs*Np)/(Vs*Np+VinDCmax*Ns)

=[(3.3+0.6)*41]/ [(3.3+0.6)*41+370*2]

=152.1/(152.1+740)

= 0.17

这个东西是开关电源中最难的部分，当然现在很多国外的大公司，哪袭推出了智能型的高频开关电源设李尺兄计软件，可以大大提升设计效率，但是本人从没用过，手工计算较为麻烦，困枯需要多次试验后才行。

有很多公式的，查一下就ok了！