IC开关电源的反激式变压器设计

　　1反激式变压器设计介绍

　　反激式电源变换器设计的关键因素之一 是变压器的设计。在此我们所说的变压器不是真正意义上的变压器，而更多的是一个能量存储装置。在变压器初级导通期间能量存储在磁芯的气隙中，关断期间存储的能量被传送给输出。初次级的电流不是同时流动的。因此它更多的被认为是一个带有次级绕组的电感。

　　反激电路的主要优势是成本，简单和容易得到多路输出。反激式拓扑对于100W以内的系统是实用和廉价的。大于100W的系统由于着重降低装置的电压和电流，其它诸如正激变换器方式就变得更有成效。

　　反激式变压器设计是一个反复的过程，因为与它的变量个数有关，但是它不是很困难，稍有经验就可快速和容易的处理。在变压器设计之前的重点是定义电源参数，诸如输入电压，输出功率，最小工作频率，最大占空比等。根据这些我们就可以计算出变压器参数，选择合适的磁芯。如果计算参数没有落在设计范围内，重复计算是必要的。利用网站上的EXCEL电子表格可以容易的处理这些步骤。

　　属于ISMPS IC的IR40xx系列最初设计应用于准谐振方式，这意味变压器工作于不连续模式(磁场不连续，当变压器中的能量传递到次边后磁场反回到零)。在PRC模式中的变压器通常也工作于不连续状态，若工作于连续状态时工作频率设置的很低(约20KHZ时一般不实用，因为需要较大尺寸的磁芯)。因此本应用手册仅包含不连续设计的实例。2〕电源设计所需的标准

　　在开始变压器设计之前，根据电源的规范必须定义一些参数如下：

　　1〕最小工作频率-fmin

　　2〕预计电源效率-η≈0.85~0.9(高压输出 )，0.75~0.85(低压输出)

　　3〕最小直流总线电压-Vmin如110V时最小输入电压85Vac，可有10V抖动)

　　4〕最大占空比-Dm(建议最大值为0.5)

　　5)串联谐振电容值-Cres〔建议取值范围为100pf~1.5nf，见图1〕

　　2变压器设计步骤

　　首先计算总输出功率，它包括所有次级输出功率，辅助输出功率和输出二极管的压降。通常主要输出电流若大于1A使用肖特基二极管，小于1A使用快恢复二极管，当小电流输出时辅助绕组可用1N4148整流(建议辅助电压为18V，电流为30mA)

　　输出功率(Po)计算的是总的输出功率。

　　根据Po变压器的初级电感可由下式计算出。

　　下一步是计算初级，次级和辅助绕组的变比。下式给出初级(Np)和次级(Ns)变比的计算公式：