自制30V可调直流稳压电源开关电源变压器设计与参数解析
自制30V可调直流稳压电源：开关电源变压器设计与参数详解
导语：开关电源，借助现代电力电子技术，将开关管的打开和关闭时间比率精确控制，以维持一致的输出电压。它通常由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成，与线性电源相比，其成本随着输出功率增加而增长，但两者增长速率有所不同。开关电源对于许多设备至关重要，同时也容易出现问题。而变压器为解决这些问题提供了有效的解决方案，使得我们能够安全、稳定地使用各种设备。
在设计开关电源变压器时，我们必须考虑多个关键因素。首先，漏磁量必须保持在最低水平，这样可以减少绕组中的漏感，从而提高整体效能。在结构设计上，确保安装简单、便捷，并且易于维修和生产。此外，在进行前期规划时，我们还需考虑充足空间供散热，以确保变压器长期运行的安全性和耐用性。
材料选择同样是关键，而磁心则是核心部件。在不同的应用场景中，材料选择会有所不同。例如，最常见的是锰锌铁氧化磁心，它们广泛用于输入滤波器等部分，因为它们具有较高的导磁率、高频性能以及较低的价格。
确定芯片工作频率为70KHz，这个值可以通过外部RC网络来调整，并且工作频率直接决定了系统的稳定性和EMC性能。当工作频率过高时，不仅对系统稳定性造成影响，而且对EMC性能也有负面作用，因此一般建议不超过100kHz。此外，对于PI132kHz以外其他芯片，可以参考其规格来进行经验总结。
对于磁芯选择，我们需要综合考虑开关频率、功耗以及经验选取。这涉及到获取更多关于磁材、居里温度以及频响特性的数据，这些都是逐步建立起来的一套知识体系。在20W~40W范围内，如EE25, EER25, EER28, EFD25, EFD30等均可作为参考。
计算变压器参数后，我们需要得到适当数量匝数以完成整个变换过程。这包括计算导通时间Ton，以及根据Ton确定初级匝数Np，然后再计算12V主输出匝数Ns，并最后确认辅助绕组(aux turning)中的Na值。一旦所有参数确定，就可以向制造商提出具体要求并开始生产样品阶段。而气隙尺寸等细节则需要灵活处理，不必死守教科书答案，每个人都应该根据自己的实际情况进行调整。
