12v 30a 双管正激设计全过程，实测版

大体的思路。。。。。

1：输入是保险和emi滤波，，，，手头只有22的绿环，能绕几个mh是几个mh吧，电容只要250v 0.33uf。。2级，，保险待会计算，，，

2：过了是一个可控硅控制的延时过零软启动，单片机控制，，这次会把stm8单片机引入，，，

3：接着是一个ccm pfc，，，，采用ncp1653作为控制，铁硅铝作为电感，，，手头有个39的，，，

4：pfc输出给后级的双管，中间加入一个小小的共模滤波，，，只为了让输给双管的电压干净一点，，

5：双管部分，，，，，，，

6：输出加入捡流电阻和mos，作为可编程的过流保护，，，

7：辅助电源和风扇的设计，，，，，

首先是输入保险的计算，pfc 按0.9效率，双管按0.85效率肯定不是很未过，，那么600/0.85=x/0.9=y=784w。。。。。。。

784/100v=7.84a，不知道有木有8a的保险，。。。。既然把最大电流求出，，那么整流桥用15a或者20a的，电压600v，共模电感的线，手头只有0.7,1.0,1.2,1.6的，，，0.7的线，哪怕风吹，肯定也力不从心，，1.0应该没啥问题，就看能绕几圈了，，，

接着是可控硅这一个部分，，，设计这个的目的不是为别的，像我这样运气相当相当的不好，，一插大功率的东西，基本都是在电压很高的时候插进去的，那个火花，相当的壮观，，，，所以这次采用延时过零开启，，最大程度上消除火花和软开启，，

至于用多大的可控硅作为开关元件，20a，600v吧，，，，

接下里是ccm 的pfc，设计，对于第一个输入端的cbb电容，打算用2个1uf并联

按着ncp1653里面的规格书一步步设计就是个不错的选择NCP1653_300W_PFC_设计程序.pdf

不过我比较喜欢自己的模式，，，

采用100khz频率的ncp1653

Pfc提供：600/0.9/0.85=784w

Pfc取到780w

开始pfc电感设计：

最大输入电流：780w/90v=8.72a 

输入峰值电流：8.72a*1.414=12.33a 

电感纹波电流一般0.15到0.3

这里取0.3

那么mos的峰值电流=12.33+0.15*12.33=14.18a

根据L=Vin*D/(纹波电流*F)

D=(VOUT-1.414*VIN)/VOUT=（400-90*1.414）/400=0.682

L=1.414*90*0.682/（12.33*0.3*100000）=234uh

对于这个这个电感，如果用普通的磁芯来做，我习惯用NP=L*Ipk/（B*AE）来计算

手里还有1个 铁硅铝：77254  39.9*24.1*14.5mm

而对于铁硅铝做电感，我一般是依靠一个文档来设计参考

首先根据电感量和最大峰值电流得到一个磁能，，，，，，，，，，，

让后他把磁芯磁能于电感量下降率的关系做了一个表格，，，，，，

可以看出我的磁能和他上面表格写的最接近的参数是电感量下降为最开始的20%

那么234uh/0.2=1170uh

这个磁环的电感系数为168nh/每圈的平方

这样可以算出最终的实际圈数为=根号下（1170/0.168）=83.45圈，实际取80圈

对于输入电流擦不多9a。那么铜线肯定不会少，手里就那么几种，就使用1.2mm的铜线，拼命的绕80圈，应该是可以的，，，，

使用这个表格做的电感重来没有失手过，，，，那位仁兄可以反推一哈，。。

由于大雨把我们地区的电线干爆了，这两天一直处于无电状态。。。。

现在开始说说双管正激的设计，，，，

首先是驱动变压器的设计，打算采用的结构如下：

驱动变压器打算采用EI22

每一路驱动电路设计为1a。那么原边需要稍微大点的三极管，打算采用2sd882和2sd772

至于圈数，可以先来一个简单的计算 NP=10000*VIN*DMAX/（F*B*AE）=10000*12*0.5/（65000*0.2*0.42）=11圈

为了保证激励电流比较小，那么需要的电感量要大点，2mh，我感觉差不多，那么要达到2mh的圈数NP2=根号下（2000uh/2.4uh）=28.8圈，取到30圈

变比是1:1;1,由于驱动平均功率较小，所以驱动线采用0.25mm。原边采用0.35mm，2个驱动绕组采用三重绝缘漆保险，绕组结构采用0.5NP--驱动(双线并绕)--0.5NP，这样既可以保证漏感较小，输出的驱动绕组最大程度上是一致的

现在来核算一哈哈，变压器是否绕的下

ee22的骨架：

骨架槽宽为18.2mm，如果是0.25线双线并绕，直径为0.5mm，18.2/0.5mm=36圈，那么一层绕30圈，问题应该不大，原边一层只需要15圈，肯定是绕的下的，只是不能密绕，不知道，绕出来以后漏感怎么样，，，，

在看看第一圈的槽深，一边的深度是，（15-8）/2=3.5mm，刚刚计算出只需要3层，0.25+0.35+0.35=1mm。。。。。。。好像搓搓有余，胶带搞的老厚也绕不满，，，当然这个可以加大线径，，，但是感觉确实没有那个必要

至于其余的电阻电容，这个得需要实际来确定，，，

接下来是 正激变压器的设计，按公式，我们一步步来，，，，，，

输出40v 15a，600w，效率预设0.85，输入为370v-420v

   1：AP=AW×Ae=(Ps×104)/(2×ΔB×fs×J×Ku)

       Ps :   变压器视在功率 ( W )   

       Ps=Po/η+Po  

       Ps=600/0.85+600＝1306W

       J : 電流密度 ( A ) .取500 A/cm2

      Ku: 窗口系数取0.3

      AP=(1306×104)/(2×0.20×65000×500×0.3)=3.348 cm2

那么就找和3.348cm2差不多的磁芯，但是找了半天，木有看到，，，，，那就pq3535吧

AP=4.323 ，AE=196

那么现在来计算圈数，，，，，

第一步是计算变比

希望他在370v，满载输出时，占空比为0.4，那么370*0.4/42=3.524

第二部是原边圈数

NP=370*DMAX*10000/(F*B*AE)

    =370*0.4*10000/（65000*0.2*1.96）

    =58圈

次级圈数=58/3.524=16.48圈，如果把次级取到16圈，原边NP=16*3.524=56.3圈。取到56圈

第三部是线径的计算

IPK原边=Po / (η×Dmax×VIN) =600/（0.85*0.4*370）=4.769a

不可忽略的是原边电感那个激励电流，那么我希望最大峰值电流不超过5a，可以控制原边电感量和输出电感量

原边有效值电流 I有效=IPK*根号下（DMAX/3）=5*0.36514=1.825a

按经验0.55mm线过1a电流问题不大，所以原边采用0.55*2双线并绕。对于65k的频率，肌肤效应好像是在0.6个mm，0.55mm铜线应该能被完全利用

对于输出绕组的计算直接原边*变比=1.825a*3.524=6.43a 那么输出线用0.55*6跟

接下来是验算，骨架是否绕的下，这一步很重要！

绕发还是三明治，，

先看骨架槽宽为22.4mm，第一层为0.5原边，原边为双线0.55mm，28圈。0.55*2*28=30.8mm。。。。。。

超了，那么我还是希望一层能够绕下！ 除了加大线径，好像没有啥办法，至于肌肤效应，先放一边不管，，，

那么预设一根0.7mm的线，先计算一哈0.7mm线能够多大电流 0.35*0.35*3.14*5=1.923a 好像可以

0.7mm线绕28圈，需要的宽度为0.7*28=19.6mm ，19.6mm/22.4mm=0.875.。。。。有那么点紧张，但是应该能绕的下

在计算一哈次级，次级是0.55线6跟并绕，那么0.55*6=3.3mm，一层宽度按有效20mm算。20mm/3.3mm=6.06，那么3层应该是可以绕完的，，，，，，

现在看一哈骨架的深度，一边的宽度为（31.5-17.3）/2=7.1mm

那么一共有5层漆包线，0.7*2+0.55*3=3.05mm。。。。。

一半都没用到，，，看来前面的计算有问题，，需要重新核算，，

比较合理的一个层数是8层，原边4层，次级4层

原边线头出去以后可以回到原来的位置，次级也是一样，这样变压器好绕，好看，窗口利用率也稍微高一点，，

既然把次级分为4层，每一层还可以6圈，感觉6圈有点多，那么每一层绕5圈，4层就是20圈，原边圈数为20*3.524=70.48圈 每层绕17圈，17*4=68圈，最后一层19圈，就是刚好70圈

那么原边一层17圈，采用0.55*2双线的话，17*0.55*2=18.7mm。应该是可以绕下的，次级肯定没问题

那么这个时候才来核算一哈线包的深度 原边4层，0.55*4加上次级4层，总深度为0.55*8=4.4mm

考虑一哈层之间的绝缘胶质，7.1mm的深度应该能被有效利用，，

现在可以核算一哈磁芯的磁密度取的是多少，70/20=3.5的变比 370*DMAX/42=3.5 DMAX=0.397

B=370*0.397*10000/(圈数*F*AE)=370*0.397/（70*65000*1.96）=0.164.。。。

那么最终的变压器结构为

最后一个大件就是输出电感了，，

输出电流为15a。按20%纹波电流，3a。

最高电压420v的时候，占空比DMAX=3.5*42/420=0.35.。。。。

L=42*（1-0.35）/（65000*3）=140uh

峰值电流为15+1.5=16.5a

手里还有几个 26.9*14.7*11.2  导磁率125的铁硅铝，打算拿2个环并在一起，1.2mm线，绕上50圈，，，，

忘了还有一个激励电流那个没有计算，刚刚得出原边IPK可能在4.76a，那么激励电流按0.3a计算。

根据公式电感公式，得到L=VIN*D/(F*I)=370*0.397/（65000*0.3）=7.53mh

那么回头来看看，pq3535绕70圈的时候有多大的电感，，

70*70*4.86=23.814mh，他比我们计算的电感大许多，，不知道到时好不好磨磁芯，，，，，

重新计算，原边有效值：4.764*根号下0.397=3a

次级：3*3.54=10.6a

层数还是采用8层，初级用0.7线2根，一层14圈14*0.7*2=19.6mm

次级采用0.55线*9跟，一层4圈 4*0.55*9=19.8mm

深度0.55*4+0.7*4=5mm

磁芯应该被绕的满满的，，，，

这个必须关注。

单片机很久没接触了，期待LZ大作。

这几天忙着，面试找工作，，，，

等把工作落实，家般了，稳定了就开始实物的制作，，，，，

有时间把整机原理图画出来，，，，

还有一个小反激需要设计，，，手里有tmg0565，这个做个25w是没问题的，，，

设计输入电压90到265v，输出12v 1.5a，12v300ma，频率65k，工作模式dcm

求峰值电流：0.5*IPK*vin*DMAX*效率=P

最大占空比设为0.45 90v的时候，电容最低电压按100v设计，效率0.8

0.5*IPK*100*0.45*0.8=25W  IPK=1.388A

求电感量：L=VIN*DMAX/(F*IPK)

100*0.45/(65000*1.388)=498UH 取500uh

求变比：VIN*DMAX/(13*(1-DMAX))=100*0.45/(13*0.55)=6.293

求原边圈数：磁芯采用pq2020  AE=62

NP=IPK*L/(B*AE)=1.388*5/(0.2*0.62)=55.9圈取60圈

次级圈数：60/6.293=9.534圈

把次级取到10圈，原边等于10*6.293=62.9圈，取63圈

求电流有效值，原边=IPK*根号下（DMAX/3）=1.388*0.387=0.537a

次级有效值=变比*IPK*根号下（（1-DMAX）/3）=6.293*1.388*=3.73a

PQ2020骨架：

根据骨架槽宽12mm 和原边有效值电流0.537a来选择线径 

0.35mm按5a电流计算可以流过0.48a的电流，那就是它了12mm的槽宽可以绕差不多34圈，，2层即可绕完63圈

次级输出分为2个绕组，一个是风扇供电，pfc，3843，预计最大电流在1.5a的样子，还有一路是供单片机部分的，所以风扇绕组用0.55*2的线，应该问题不大，单片机绕组用一根0.55线

根据骨架一边的深度是3mm，核算一哈哈0.35*2+0.55*2=1.8mm，加上还有个vcc绕组和线圈会的时候有一个鼓包，3mm应该是可以的，，，，

原理图

600w 原理图.pdf

虽然  不知道对于不对，但是讲解的 很详细不错