1000W电源变压器设计求指导

本人第一次做开关电源，参考javike版主和心中有冰版主的帖子设计了一下变压器，请坛里的各位前辈帮忙看看设计是否合理，欢迎群里的各位前辈批评指导。

输入电压范围：113V~192V

输出：13.8V； 

额定功率：1000W；

效率：≥85%

拓扑选择  双管正激

选择大功率开关电源通用材质PC40或类似材质，其材质特点如下：

为了保证磁芯工作中不出现饱和需满足：ΔB，那么ΔBmax=500-125=375mT。设计时需保留一定裕量，选择55%（Bs-Br），则最磁通变化量ΔB=375*0.55=206mT。

2.确定磁芯规格

采用AP法确定磁芯规格，其公式如下：

（赵修科老师推导的公式）

其中   Po－输出功率(W)；

      ΔB－磁通密度变化量(T)；

        fT－变压器工作频率(Hz)；

        K－0.014（正激变换器，推挽中心抽头），－0.017（全桥，半桥）。

取开关频率为68kHz，将各项参数代入公式得：AP=8.7766 cm4

查询磁芯规格书，可选用EE57/47，其AP值为9.713 cm4。

3.计算匝比,确定匝数

假设最大占空比为0.38，则根据公式：

                                      N=Np/Ns=(Vin*Dmax)/(Vo+Vf)

其中Vf为输出二极管正向压降，取0.8V可得匝比：

                                     N=（113*0.38）/(14+0.8)=2.9

取匝比N=3验算最大占空比Dmax，最大占空比：

                                Dmax=N*(Vout+Vf)/Vin=3*(14+0.8)/113=0.393

额定占空比：              D=N*(Vout+Vf)/Vin=3*(14+0.8)/144=0.308

初级匝数计算公式：

                            Np=Vin*Dmax*106/( fT *Ae*ΔB)

则：                   NP=113*0.393*106/(68*103*344*0.206)=9.2，取NP=10

次级匝数：          Ns=Np/N=10/3=3.33，取Ns=4，那么Np=12

根据初级匝数计算  ΔB=Vin*Dmax*106/( fT *Ae* Np)=0.158 T＜0.206T，满足设计要求。

4.确定线径

初级电流有效值:

                              Ip_rms= Pout/(Vin*Dmax*η)*SQRT(Dmax)=16A

取电流密度为500A/cm2则，初级线圈截面积:

Swp=Ip_rms/J=16/500=3.2mm2

次级线圈电流有效值:

                             Is_rms=Iout*SQRT(Dmax)=45.14A

次级线圈截面积:

                         Sws=Is_rms/J=45.14/500=9.02mm2