CCM是(shi)電(dian)感(gan)電(dian)流(liu)連(lian)續(xu)模(mo)式(shi)的(de)簡(jian)稱(cheng)，目(mu)前(qian)采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)模(mo)式(shi)的(de)反(fan)激(ji)變(bian)壓(ya)器(qi)正(zheng)在(zai)逐(zhu)漸(jian)流(liu)行(xing)起(qi)來(lai)。無(wu)論(lun)哪(na)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)
，計(ji)算(suan)方(fang)麵(mian)的(de)問(wen)題(ti)永(yong)遠(yuan)是(shi)最(zui)複(fu)雜(za)的(de)，網(wang)絡(luo)上(shang)關(guan)於(yu)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)和(he)硬(ying)件(jian)方(fang)麵(mian)的(de)資(zi)料(liao)很(hen)多(duo)，但(dan)是(shi)對(dui)計(ji)算(suan)部(bu)分(fen)進(jin)行(xing)詳(xiang)解(jie)的(de)文(wen)章(zhang)卻(que)比(bi)較(jiao)少(shao)
，小(xiao)編(bian)特(te)意(yi)將(jiang)達(da)人(ren)的(de)經(jing)驗(yan)總(zong)計(ji)為(wei)文(wen)章(zhang)，幫(bang)助(zhu)大(da)家(jia)掌(zhang)握(wo)CCM模式反激變壓器的計算。

 

所以在這篇文章當中我們將主講CCM模式反激變換器的各類計算公式，以及波形。

 

 

最小直流電壓Vdcmin：100V開關頻率F：65KHZ

 

最大直流電壓Vdcmax：375V反射電壓VOR：120V

 

輸出電壓Vo：12V原邊開關管壓降Vdson：0.5V

 

輸出功率Po：100W（8.33A）輸出整流管壓降Vd1：0.5V

 

變換效率η：0.9VCC整流管壓降Vd2：0.5V

 

次級匝數Ns：7T磁芯：EER35/40

 

注：1、非實際產品
，僅做舉例。

 

因為HVDC電壓的大小與Cin、溫度密切相關
，故不定義Vacmin；

 

3、原邊電流的計算
，其實是參考了《開關電源手冊》，見p156--p180
，110W反激變壓器設計，原文中定義的原邊電流

，IP2=3*IP1，即KRP=0.66。本文中用X
、Y、Z來描述原邊電流，即固定X=10
，Y為任意值，KRP也就為任意值。

 

4、損耗的計算參考了《開關電源仿真》p542
，90W反激變壓器設計。

 

5、各種公式再陸續補充、修正

；

 

6、計算結果利用了PI的電子數據計算表格核算
，代入相關關鍵參數即可。

圖1

注：因為VDS的峰值電壓與漏感有密切關係，故計算式中沒有包括尖峰電壓；

 

原邊有效電流的計算公式取自於《開關電源仿真》。

 

需要注意的是，這裏TON、TOFF標反了
，由於影響不大所以暫時就不改了，下一步是原邊的各種損耗計算。

 

 

第一種方法是先計算出峰值電流


、紋波電流，再通過紋波電流來計算出原邊電感量
，公式：LP=V*TON/Ip。

 

第二種計算方法是，先計算出原邊電感量

，然後通過紋波電流計算出峰值電流，公式：Ip=Ia/Dmax+△i/2

 

（第二種方法見《變壓器電感器設計手冊》p293----連續模式隔離BUCK-BOOST變換器設計）

 

1、這一部分內容，選自《開關電源仿真》
，深入研究請參考原文。

 

2、不同的資料計算方法稍有不同
，需要再查資料分析分析。

 

（關於開關損耗和導通損耗

，上麵的計算方法應該是正確的，參考《精通開關電源》第5章。最有可能會出現的問題是，測量的準確性如何
，因為這會導致計算值與實際值相差2--5倍。）

 

 

RCD緩衝電路有兩個作用，第一個是限製半導體兩端電壓的上升速率或者是減小EMC幹擾
，第二個是鉗位
，要明白安裝RCD緩衝的目的是什麼。

 

如果僅僅是鉗位，問題就簡單了，隻需要把“多餘”的能量儲存在足夠大的電容中

，然後通過合適電阻的去消耗它，這裏麵沒有太多的學問。普通的中小功率ACDC變換器，鉗位電容選擇2200PF--0.1UF都是可以的。

 

漏感中儲存的能量越大，開關頻率越低，鉗位電容的容量肯定會越大。

 

另外，鉗位電容對材質
、tijiyouyixieyaoqiu，yinweihuifare。dianzudejisuanyehenjiandan，raozuhuozhebandaotiliangduanhuiyouyigepingtaidianya，zhijiejisuanjiukeyile。dianzudezuzhijuedinglegonghao，dianzushangdaodiyaoxiaohaoduoshaogonglv

，qujueyulouganzhongcunchudenengliangyijiqianweidianyadefuzhi。

 

例：100W的反激變換器，1%漏感，理論上你至少要消耗掉1W的功率

，采用3W的電阻；

 

100W的反激變換器

，2%漏感
，理論上至少要消耗掉2W的功率
，采用6W的電阻；

 

盡管有一部分能量會通過MOS
、二極管的開關損耗消耗掉，但R上的損耗大概就是這個比例，不會相差太大。需要注意，鉗位電壓和二極管的開關速度

、MOS管的驅動能力等等都有很大的關係。

 

如果RCD消耗的功率特別大

，應該是別地地方出了問題。控製環路的問題很難說明白，建議參考《開關電源手冊》第三部分，第八章，特別是P435頁提到的方法三（最後兩行文章）。這裏多說一句，在分析了眾多大師的作品之後，發現他們似乎非常喜歡這麼幹。

 

 

第一種方法，根據期望獲得的輸出紋波電壓來計算。詳見《開關電源設計》第二版，王誌強譯，P76
；采用這種方法，可以獲得最小的電容量，通常情況下
，如果采用普通的電解電容，其紋波電流一般滿足不了（這種方法似乎比較適合於超高紋波電流電容、固態電容
、瓷片電容）。

 

第二種方法
，根據實際計算的輸出紋波電流（有效電流）
，來選擇輸出電容
，不考慮頻率
、溫度係數。這種方法最可靠
、也會最簡單
，但其結果會導致最高物料成本，此方法也是電容供應商比較推崇的方法。

 

第三種方法，根據產品所需的壽命，綜合考慮開關頻率、環境溫度
、電dian容rong溫wen升sheng等deng各ge種zhong綜zong合he因yin素su來lai計ji算suan輸shu出chu電dian容rong。該gai計ji算suan方fang法fa很hen多duo教jiao材cai和he各ge種zhong電dian容rong應ying用yong手shou冊ce中zhong均jun有you提ti及ji。計ji算suan過guo程cheng一yi般ban較jiao為wei複fu雜za，但dan可ke以yi獲huo得de最zui低di的de物wu料liao成cheng本ben。另ling外wai采cai用yong這zhe種zhong方fang法fa，對dui測ce量liang技ji術shu也ye是shi一yi個ge很hen大da的de考kao驗yan。