开关电源设计中最常用的几大计算公式汇总
对于单极性开关变压器，由于磁芯工作于磁滞回线的半区，所以磁芯损耗约为双极性开关变压器的一半 。变压器总损耗为总铜耗与磁芯损耗之和 。
MOSFET开关管工作的最大占空比Dmax：
式中：Vor为副边折射到原边的反射电压，当输入为AC 220V时反射电压为135V；VminDC为整流后的最低直流电压；VDS为MOSFET功率管导通时D与S极间电压，一般取10V 。
变压器原边绕组电流峰值IPK为:
式中：η为变压器的转换效率；Po为输出额定功率，单位为W 。
变压器原边电感量LP:
式中：Ts为开关管的周期(s)；LP单位为H 。
变压器的气隙lg:
式中：Ae为磁芯的有效截面积(cm2)；△B为磁芯工作磁感应强度变化值(T)；Lp单位取H，IPK单位取A，lg单位为mm 。
变压器磁芯
反激式变换器功率通常较小，一般选用铁氧体磁芯作为变压器磁芯，其功率容量AP为
式中：AQ为磁芯窗口面积，单位为cm2；Ae为磁芯的有效截面积，单位为cm2；Po是变压器的标称输出功率，单位为W；fs为开关管的开关频率；Bm为磁芯最大磁感应强度，单位为T；δ为线圈导线的电流密度，通常取200～300A/cm2，η是变压器的转换效率；Km为窗口填充系数，一般为0.2~0.4；KC为磁芯的填充系数，对于铁氧体为1.0 。
根据求得的AP值选择余量稍大的磁芯，一般尽量选择窗口长宽之比较大的磁芯，这样磁芯的窗口有效使用系数较高，同时可以减少漏感 。
变压器原边匝数NP:
式中：△B为磁芯工作磁感应强度变化值(T)，Ae单位为cm2，Ts单位为s 。变压器副边匝数Ns:
式中：VD为变压器二次侧整流二极管导通的正向压降 。
功率开关管的选择
开关管的最小电压应力UDS
一般选择DS间击穿电压应比式(9)计算值稍大的MOSFET功率管 。绕组电阻值R：
式中：MUT为平均每匝导线长度(cm)；N为导线匝数；
为20℃时导线每cm的电阻值(μΩ) 。
绕组铜耗PCU为：
原、副边绕组电阻值可通过求绕组电阻值R的公式求出，当求原边绕组铜耗时，电流用原边峰值电流IPK来计算;求副边绕组铜耗时，电流用输出电流Io来计算 。
磁芯损耗
磁芯损耗取决于工作频率、工作磁感应强度、电路工作状态和所选用的磁芯材料的性能 。对于双极性开关变压器，磁芯损耗PC：
式中：Pb为在工作频率、工作磁感应强度下单位质量的磁芯损耗(W/kg); Gc为磁芯质量(Kg) 。对于单极性开关变压器，由于磁芯工作于磁滞回线的半区，所以磁芯损耗约为双极性开关变压器的一半 。变压器总损耗为总铜耗与磁芯损耗之和 。
-END-
UPS不间断电源史上最全知识整理！ 为什么电源要设置+3.3V？这回终于知道了！ 同一块PCB上，RF电路和数字电路如何和谐共处？
【开关电源设计中最常用的几大计算公式汇总】（免责声明：整理本文出于传播相关技术知识，版权归原作者所有 。）
免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务 。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！
推荐阅读
- 电源PCB设计指南！包括：PCB安规，布局布线，EMC，热设计，工艺
- 小资女最爱的10款床头吊顶设计 升级卧室格调
- 家居空间魔法设计将飘窗植入客厅
- 打造酷炫家装设计好家居背景墙很重要
- 体验异域风采西班牙乡村风空间设计
- 小户型设计 你要比设计师更有创意！
- 基于Linux操作系统实现40MHz数字存储示波器的设计
- 卧室风水你家的床放对了吗
- 深度讲解：单级反激PFC设计的缺点！
- 开关电源的PCB布线设计技巧——降低EMI