对于电源工程师来说,设计开关变压器是件较为复杂的事情,开关变压器设计是否合理直接关系电源能否正常工作,PI公司很早前就提供了PIEXPERT设计软件,给电源工程师们带来了设计便利。本人就它在开关变压器设计思路做以下总结:
1)提供基本工作参数,如最小输入电压、最大输入电压、输出电压、输出电流,预计电源效率,预选电源工作频率。这些参数都是开关电源设计必备参数。预定VINMIN时的DMAX值。预选电流波形系数KRP,取0.4-0.6。
2)根据输入功率PIN、电源工作频率F,计算磁芯的AP值,选择磁芯,也就知道了磁芯的AE、AW值。选磁芯材料,知道它的Bmax。
3)预选PI芯片,得知它内置MOS管的VDS最高电压,这样可以选定折射电压VOR。
根据VOR= Vinmin*Dmax/(1-Dmax)=N*Vo,得到变压器匝比N,最大占空比Dmax,也就知道了TONmax。
4)根据输入功率,输入电压,电流波形系数,可以计算出原边最大电流IPmax,决定了是否会超出BMAX。计算出波动电流,即决定磁芯工作的ΔB。计算出IPrms,依此决定原边的线径。5)根据IPmax、KRP、Po计算出原边电感L。6)根据L、IPmax、AE和Bmax计算出来变压器的原边匝数Np和副边匝数。根据原边电流IPrms,选原边的线径。计算副边电流ISrms,选副边的线径。OVER