【文章內(nèi)容簡介】 的 BZX85C 系列（ THOMSON）； 的 BZY97(PHILIPS、 THOMSON、 FAGOR)。 的 BZV47C（ THOMSON）； 的 BZD23（ PHILIPS）； 的 BZT03（ PHILIPS， TEMIC）； 的 1N53xx 系列（ MOTOROLA、 THOMSON）； 的 BZW03/D（ TEMIC）。 （ 4）步驟 6 設(shè)置脈動電流 RI 與峰值電流 PI 的電流比例因數(shù) RPK 。 參見圖 317，對應(yīng)公式： RPK = RPII （ 327） 在大多數(shù)連續(xù)工作狀態(tài)下，對于電網(wǎng)為 100～ 115 ACV 或者通用輸入交流電壓時，先取電流比例因數(shù) RPK =；在 230 ACV 電網(wǎng)輸入時，取 RPK =。當連續(xù)工作狀態(tài)較少時， RPK會增加到較高值。按上述定義， RPK 不會大于 ，且也不可能被設(shè)置在比 更小的數(shù)值。 許多設(shè) 計師寧可采用非連續(xù)狀態(tài)（ RPK =）設(shè)計，這樣控制環(huán)路較容易穩(wěn)定。當采用 TOPSwitch 時，由于建立了環(huán)路的補償，使它能利用一個簡單的外部 RC 網(wǎng)絡(luò)來穩(wěn)定環(huán)路，而不受工作狀態(tài)影響。設(shè)計 RPK 在上述推薦值，它允許連續(xù)工作狀態(tài)在低電網(wǎng)輸入時，在給定的輸出功率條件下使原邊峰值電流為最小，并且在應(yīng)用允許使用盡可能小的復合ICTOPSwitch 器件。 在電網(wǎng)電壓為 230 ACV 時，推薦 RPK =(比較在電網(wǎng)電壓為 100/115 ACV 和通用輸入時取 RPK =)。其重要的原因是為了適應(yīng)開通使漏極出現(xiàn)較高電流峰值，它是由于漏極結(jié)電容在較高電平是放電引起的。 （ 5）步驟 7 確定原邊波形參數(shù) AVGI 、 PI 、 RI 、 RMSI 。 電流比例因數(shù) RPK 和最大占空比 MAXD 確定之后，就能知道原邊電流波形。由電流波形的簡單幾何圖形，很容易推導作為平均電流值 AVGI 函數(shù)的原邊峰值電流 PI 、脈動電流 RI 和有效值（ RMS） 電流 RMSI 的計算公式： [1 ( / 2 )]AVGP RP M AXII KD? ? （ 328） 根據(jù)平均電流值 AVGI 、峰值電流 PI 和最大占空比 MAXD ，可計算出脈動電流： 2 ( )AVGR P P R PM A XII I I KD? ? ? ? ? （ 329） 有效值電流 RMSI 的計算，可根據(jù)最大占空比 MAXD 、原邊峰值電流 PI 及比例因數(shù) RPK 得出。有效值電流 RMSI 還可以有最大占空比 MAXD 、峰值電流 PI 和脈動電流 RI 直接計算出來： 2( 1 )3RPR M S P M A X R PKI I D K? ? ? （ 330） 22()3RR M S M A X P P R II D I I I? ? ? （ 331） 電網(wǎng)交流電壓輸入全橋整流器的有效電流值計算值如下： 0 2A C R M S DA C M INPIIV P F??? （ 332） 式中（ 332）中， DI 是全橋整流器的額定有效（ RMS）電流值， ACMINV 使電網(wǎng)輸入最小交流電壓值， PF 則是電源的功率因數(shù)（起典型值為 ～ 之間，如果說沒有可利用的參考數(shù)據(jù)，則取 PF=）。高壓整流二級管的反向電壓值為： ( )R A C M A XVV? ? ? （ 333） 在低電網(wǎng)電壓條件下，變換器原邊的 平均輸入直流電流值 AVGI 可由輸入功率除以 MINV得到，而輸入功率則等于輸入功率除以效率，則： 0INAVG MIN MINPPI VV??? （ 334） （ 6）步驟 8 根據(jù) TOPSwitch 數(shù)據(jù)庫中的最小電流限制 LIMITI 和要求的 PI 值（見式（ 328）），來確定選用 TOPSwitch 的合理型號。 0. 9 LIMITI? ≥ PI 這是因為在產(chǎn)品資料中的電流限制最小值 LIMITI 是在室溫下的，為了適應(yīng)高溫使該參數(shù)的少量降低，必須考慮 LIMITI 在高溫時下降 10%來計算，并且把該值與數(shù)據(jù)庫的最小限制電流 LIMITI 作比較。大于 該 LIMITI 數(shù)值的最小功率的 TOPSwitch，應(yīng)當是作為最低功耗的首選器件。 （ 7）步驟 10 如果有必要減少功耗，可用較大的 TOPSwitch 來檢驗熱溫升限制。 在低電網(wǎng)輸入電壓時，計算 TOPSwitch 得導通的損耗： 2 ()IR RMS DS ONP I R?? （ 100℃高溫下） （ 335） 在低電網(wǎng)電壓條件下計算 TOPSwitch 的開關(guān)損耗 CXTP ： 2(1 / 2) ( )CX T X T M A X O RP C V V fs? ? ? (336) 式中 XTC 是漏極的外部結(jié)電容。 作為總損耗的函數(shù)，可用下式來計算的 TOPSwitch 結(jié)點溫度： JT =25℃ +( IRP + CXTP ) JA? 如果 JT ＞ 100℃，那么應(yīng)當選用更大功率的 TOPSwitch 結(jié)點溫度。 （ 8）步驟 11 檢驗選擇的 TOPSwitch 最小值 LIMITI ，并對照所需 PI ，如果有必要（在最少的連續(xù)工作狀態(tài)下工作），可增大 RPK 。 在低電網(wǎng)電壓時采用連續(xù)狀態(tài)工作，可增加在給定輸出功率下的峰值電流，允許使用更小的 TOPSwitch。如果這樣設(shè)計，可以通過增大 RPK 的值，來逐步實現(xiàn)在磁芯尺寸與TOPSwitch 之間的折衷。在 TOPSwitch 價格較高時，較大的 RPK 允許使用較小的磁芯；而較大的 RPK 就意味著較少的連續(xù)工作狀態(tài)和較低的電感量 PL ，但是峰值電流 PI 更高。采用多種設(shè)計方法來 有效增加電流能力，選擇最適中的（盡可能小的） TOPSwitch，這是很重要的一項考慮。 通過采用提高 RPK 來縮小磁芯的尺寸，它除了影響變壓器的磁芯尺寸之外， RPK 還影響了點源的效率。較大的 RPK 會引起較高的原邊有效值（ RMS）電流 RMSI ，增大 TOPSwitch的導通損耗；而較小的 RPK 則會讓 RMSI 更小，能進一步降低 TOPSwitch 的損耗。 對物理尺寸、重量及所需效率密切相關(guān)的應(yīng)用，讓 RPK 取中間值時，可在損耗與效率之間能提供最佳的解決方案。 雖然該設(shè)計方法是考慮能使用最大的 RPK 值，但一經(jīng)選了 TOPSwitch 器件，對于其他的設(shè)計選擇，靈活性也是存在的。有經(jīng)驗的工程師應(yīng)自己來判斷 RPK 的取值。 （ 9）步驟 12 確定原邊繞組電感量 PL 。原邊電感量 PL 是由于下面計算反激式變壓出能方程式來確定的，而反激變壓器的儲能是與原邊電流的平方成正比的。當 TOPSwitch導通時，原變電流線性的成斜坡狀升高，即前面所確定的脈動電流 RI ，并增加反激變壓器中的儲能。而當 TOPSwitch 截止時，與脈動電流 RI 有關(guān)的儲能增量，將提供給負載和副邊損耗（整流器和箝位管）。原邊電感量 PL 的計算如下式： 602 10 (1 )(1 / 2 )P R R P R PP ZL I K K fs ???? ????? （ 337） 式中， 0P 是輸出功率， ? 是電源的效率， Z 是損耗分配因數(shù)， PI 是峰值電流， fs 是開關(guān)頻率，而 RPK 是脈動電流與峰值電流的比例（由 RI 來確定）。由于在每個開關(guān)周期中，從原邊到副邊的傳遞能量，僅在于（ 1/2） 2PPLI? 和（ 1/2） 2()P P RL I I? 之差。 如果 Z=，所有的損耗都在副邊；如果 Z=0，則所有的損耗都在原邊。 Z 是副邊損 耗與總損耗的比例值。如果沒有更好的參 數(shù)信息，應(yīng)當取 Z=。 原邊電感量 PL 也可用如下參數(shù)的函數(shù)來確定：脈動電流 RI 、有效原邊電壓)( DSMIN VV ? 、最大占空比 MAXD 、開關(guān)頻率 Sf ，參見式（ 3－ 38）。但由于損耗分配因數(shù) Z和 TOPSwitch 導通時漏極到源極電壓 DSV 的選擇值不同，將會引起原邊電感量的少 量差異。上面給出的儲能方程式用電感值 PL ，而下面給出的脈動電流方程式，是檢驗電路測量 PL 值的方法之一： 6)( 10)( ???SRM A XDSM INM E A SU R E DP fI DVVL (338) 原邊繞組匝數(shù) PN 由下式?jīng)Q定： M A XM A XDODSM INSP DDVV VVNN ?????? 1 (339) （ 10）步驟 1 1 17 等 設(shè)計副邊繞組匝數(shù) sN 、偏置繞 組的匝數(shù) BN 。 可由輸出電壓 0V 、輸出二極管正向電壓 DV 、副邊繞組匝數(shù) SN 、指標偏置電壓 BV 和偏置二極管電壓 BDV 來計算 BN ： SDBDBB NVV VVN ???? 0 （ 340） LGA 是加氣隙的磁芯有效電感（ nH/匝數(shù)平方）。某些磁芯按規(guī)范的 LGA 提供了標準的氣隙設(shè)置。變壓器的制造商或是按給予的 LGA 值來獲得有氣隙的磁芯，或是在完成變壓器時用研磨氣隙來滿足電感量的規(guī)范。 LGA 也可以用于簡化隨后的計算，它是根據(jù)原邊電感)( HLP ? 和原邊繞組匝數(shù) PN 來得到。注意 LGA 的參數(shù)單位是 nH/匝數(shù)平方： 21000 ppLG NLA ?? （ 341） 最大磁通密度 mB 被控制在 2020~3000GS（高斯）范圍內(nèi)，它受副邊繞組匝數(shù) PN 的變化影響，而這直接改變了原邊繞組匝數(shù) PN ，如前面所述。最大磁通密度 mB 可由下面幾個參數(shù)得到：原邊峰值電流 PI ，原邊繞組匝數(shù) PN ，有效氣隙電感量 LGA ，以及有效的磁芯橫截面積 eA 。 mB 還能由有效原邊電壓 )( DSMIN VV ? 、輸出電壓 0V 、輸出二極管電壓 DV 和最大占空比 MAXD 計算得到： eLGPPM AAINB 10? (342) M A XM A XDDSM I NeLGPS DDVV VVAAIN ??????? 1100 (343) ACB 是交流磁通密度分量，下面方程式給出了峰值交流磁通密度（而不是指峰－峰值）的計算式，它利用磁芯廠家提供的磁芯損耗曲線。 ACB 可由最大磁通密度 mB 、脈動與峰值之比的電流因數(shù) RPK 計算出來。它還可以用有效原邊電壓 )( DSMIN VV ? 、最大占空比、開關(guān)頻率、有效磁芯截面積、原邊匝數(shù) PN 等五個參數(shù)計算得到： PeSM A XDSM I NRPmAC NAf DVVKBB 2 10)(2 8???? (344) 應(yīng)計算無氣隙磁芯的相對導磁率 r? ，以估算氣隙長度 gL 。它是從磁芯參數(shù) )( 2cmAe 、)(cmLe 和無氣隙時的有效電感量 LA 來得出的： ???? eeLr ALA?? (345) 氣隙長度 )(mmLg 的大小可由下式計算出來： 2 ??????? ?? ????rePePg LL ANL ?? (346) LPPeg ALNAL 110 0040 2 ??????? ????? ? (347) 式中， PN 是原邊繞組的匝數(shù)， eA 是磁芯的有效截面積值， PL 是原邊繞組的電感量）（ H? , eL 是磁芯的有效磁路長度， r? 是有效導磁率。 上式中的磁芯截面積 eA 和無氣隙時的有效電感量 LA ，可由磁芯的數(shù)據(jù)表中得到。變壓器的骨架有效繞組寬度 EBW ，取決于骨架的物 理尺度寬度 BW 、邊界限度 M 和骨架繞線層數(shù) XL ： ? ?)2( MBWLBW XE ???? (348) 原邊繞制漆包線的最大直徑 OD(mm)，可由有效骨架寬度 EBW 和原邊繞組匝數(shù) PN 得到： PENBWOD? (349) 偏置繞組通常用相同于原邊直徑的導線來卷繞，以減少不同導線品種。 另外，原 邊繞組的匝數(shù)與副邊繞組匝數(shù)的關(guān)系，還可由反射輸出電壓 ORV 與副邊輸出電壓 OV 、整流輸出二極管正向電壓 DV 之和的比值來得到： )( DO ORSP VV VNN ??? (350) 副邊峰值電流 SPI 可由原邊峰值電流 PI 和原邊與副邊的匝數(shù)比SPNN 來得到： SPPSP NNII ?? (351)