电气核心期刊十大最水设计原则
开关电源变压器的设计原则与参数介绍
在现代电力电子技术的应用下，开关电源通过控制开关管的打开和关闭时间来维持稳定输出电压，是一种高效且成本较低的电源方式。与线性电源相比，开关电源随着输出功率增加而成本增长，但其增长速率不同。对于许多电子设备来说，开关电源至关重要，同时也容易出现问题。变压器作为关键组件，其设计对于确保系统稳定运行至关重要。
在设计开关电源变压器时，我们需要考虑以下几个方面：
漏磁量：要尽可能减小漏磁量，以降低绕组漏感对整体性能的影响。
结构设计：便于绕线和引出线，使得安装、维修和生产都更加方便。
散热规划：确保有足够空间进行散热，以延长变压器寿命。
材料选择：根据用途选择合适的材料，如锰锌铁氧化物（Mn-Zn ferrite）等软磁铁氧体，因其价格低廉、高频性能好等优势，在广泛使用中。
计算芯片工作频率为70KHz，这个外设可以更好地帮助我们设计开关電功耗，并支持外部同步功能，与UC384X类似。变压器使用EER28/28L型号磁芯，AC-DC转换通常不建议超过100kHz，因为过高频率会影响系统稳定性及EMC性能。
选择磁芯时，要基于开关频率和功率基础上综合考虑经验。在20W到40W范围内，可以选择EE25、EER25、EER28或EFD30等类型。
完成了初级匝数Np = Vin(min) * Ton / (ΔB × Ae) = 120Vdc * 6.43us / (0.2 * 82mm²) = 47T 的计算后，还需要确定12V主输出匝数Ns，以及辅助绕组(aux turning)中的Na值，以满足反馈需求。
总结以上步骤，我们基本上获得了变压器主要参数：
原边匝数 Np = 47T
原边直流感抗 Lp ≈ 0.77mH
漏感 ≤5% * Lp ≈39uH
主输出12V: Ns=6T
辅助绕组 Na=6T
最后，将这些参数提供给制造商以打样产品，便可实现整个项目目标。此外，对气隙长度以及Dmax值进行精确计算也是必要的一步，但在实际应用中应灵活运用，不宜死板遵循理论公式。
