开关电源变压器怎样设计？开关电源变压器参数介绍

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。开关电源对于很多电器来说是很重要的，也往往是很容易发生问题的环节。而变压器" target="_blank">开关电源变压器的出现，就很好的解决了这个问题，有了开关电源变压器，就可以有效的帮我们调节电源电压，让我们的电器能够安全正常的使用。

在开关电源变压器结构的设计上要考虑以下几点，漏磁一定要小，这样可以减小绕组的漏感。在结构设计上使其便于绕线和引出线这样不仅使变压器的安装简单和方便，同时对变压器的维修和生产都是非常的具有帮助。在设计前进行合理的规划，让电压器可以有充足的空间和机能进行散热。如果在设计开关电源变压器上全面的考虑到了以上这几点因素，那么这样的设计可以使开关电源变压器更加的安全，寿命更加的持久。

在设计开关电源变压器时材料的选择十分的重要，而在磁心的选择上就是开关电源变压器的重中之重，依据开关电源变压器的用途不同材料的选择也有所不同。在我们的身边使用的最为广泛的磁心就是锰锌铁氧化磁心，在用于电源输入滤波器的部分也会使用到高导磁率磁心。由于软磁铁氧体价格低廉、适应性能好、高频性能好等优势，在我们今天被广泛的使用。

这里确定芯片工作频率为 70KHz，芯片的频率可以通过外部的 RC 来设定，工作频率就等于开关频率，这个外设的功能有利于我们更好的设计开关电源，也可以采取外同步功能。与 UC384X 功能相近，变压器磁芯为 EER28/28L，一般 AC2DC 的变换器，工作频率不宜设超过 100kHz，主要是开关电源的频率过高以后，不利于系统的稳定性，更不利于 EMC 的通过性，频率太高，相应的 di/dt dv/dt 都会增加，除 PI 132kHz 的工作频率之外，大家可以多参考其它家的芯片，就会总结自己的经验出来。

对于磁芯的选择，是在开关频率和功率的基础，更多的是经验选取。当然计算的话，你需要得到更多的磁芯参数，包括磁材，居里温度，频率特性等等，这个是需要慢慢建立的。20W ~ 40W 范围内 EE25 EER25 EER28 EFD25 EFD30 等均都可以。

设计变压器进行计算上面计算了变压器的电感量，现在我们还需要得到相应的匝数才可以完成整个变压器的工作

1)计算导通时间 Ton周期时间 T = Ton + Toff = 1/FswTon = T * DmaxFsw ， Dmax 都是已知量 70kHz ， 0.45 代入上式可得Ton = 6.43us

2)计算变压器初级匝数Np = Vin(min)*Ton/(ΔB × Ae) = 120Vdc * 6.43us/(0.2 * 82mm2) = 47 T(这里的数是一定要取整的，而且是进位取整，我们变压器不可能只绕半圈或其它非整数圈)

3)计算变压器 12V 主输出的匝数输出电压(Vo)：

12 Vdc整流管压降(Vd)： 0.7

Vdc绕组压降(Vs)： 0.5

Vdc原边匝伏比(K) = Vi_min / Np= 120 Vdc / 47 T = 2.55输出匝数(Ns) = (输出电压(Vo) + 整流管压降(Vd) + 绕组压降(Vs)) / 原边匝伏比(K)= (12 Vdc + 0.7Vdc + 0.5Vdc) / 2.55 = 6 T (已取整)

4)计算变压器辅助绕组(aux turning)输出的匝数计算方法与12V主绕组输出一样因为 ST VIPer53DIP 副边反馈需低于 14.5 Vdc，故选取 12 Vdc 作为辅助电压;Na = 6 T到这一步，我们基本上就得出了变压器的主要参数原边绕组：47T 原边电感量：0.77mH 漏感《 5%* 0.77mH = 39uH12V输出： 6T辅助绕组：6T下一步我们只要将绕组的线径 股数 脚位 耐压 等安规方面的要求提出，就可以发给变压器厂去打样了至于气隙的计算，以及返回验证 Dmax 这些都是一些教科书上的，不建议大家死搬硬套，自己灵活一些。