對于電源工程師來說,設計開關變壓器是件較為復雜的事情,開關變壓器設計是否合理直接關系電源能否正常工作,PI公司很早前就提供了PIEXPERT設計軟件,給電源工程師們帶來了設計便利。本人就它在開關變壓器設計思路做以下總結:
1)提供基本工作參數,如最小輸入電壓、最大輸入電壓、輸出電壓、輸出電流,預計電源效率,預選電源工作頻率。這些參數都是開關電源設計必備參數。預定VINMIN時的DMAX值。預選電流波形系數KRP,取0.4-0.6。
2)根據輸入功率PIN、電源工作頻率F,計算磁芯的AP值,選擇磁芯,也就知道了磁芯的AE、AW值。選磁芯材料,知道它的Bmax。
3)預選PI芯片,得知它內置MOS管的VDS最高電壓,這樣可以選定折射電壓VOR。
根據VOR= Vinmin*Dmax/(1-Dmax)=N*Vo,得到變壓器匝比N,最大占空比Dmax,也就知道了TONmax。
4)根據輸入功率,輸入電壓,電流波形系數,可以計算出原邊最大電流IPmax,決定了是否會超出BMAX。計算出波動電流,即決定磁芯工作的ΔB。計算出IPrms,依此決定原邊的線徑。5)根據IPmax、KRP、Po計算出原邊電感L。6)根據L、IPmax、AE和Bmax計算出來變壓器的原邊匝數Np和副邊匝數。根據原邊電流IPrms,選原邊的線徑。計算副邊電流ISrms,選副邊的線徑。OVER