变压器如何发力，使反激电源达到90%效率
品慧电子讯上一篇文章讲述了关于MOS管如何使反激电源达到90%的效率，本文从变压器入手，详解了变压器的设计，以及对反激电源效率的作用。本文由资深达人整理的反激电源设计经验，希望能够对大家有所帮助。
图1如图1所示，打开PExprt，输入我们要设计的参数，先看看情况。然后调整好砸比和纹波率，看下CCM模式次级电流峰值。
图2
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图4
图5
图6
图7
根据上面对算出来的变压器来看，0.5厚度的铜带都需要9层，这个变压器铜损才能确保在一个低损耗状态，整个变压器工艺难度太高，然后120A的峰值输出对次级肖特基也是残酷的考验。所以，单个变压器的方案在这个阶段已经反映出来实行难度很高了，现在判定初期阶段的方案失效，要实现这个参数，就要开始修改方案。
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现在目前准备用两种方案同步设计下：
1、双端反激式，每个变压器输出20A，同步整流。
2、双端反激式，每端初级串联，次级独立输出各10A，这个方法要评估初级串联的平衡性，肖特基输出。
下面放出两种方案的原理图。
先来看第一个方案的简易原理图，这样便于在saber中仿真评估。
图8
上面主要说的是磁芯的迟滞回线，以及方案失效原因，修改方案，现在另起新楼，开始来说说这个5V40A的变压器。
首先这个产品就是要选定一个合适的频率，频率越高，磁芯就可以选的越小，输出电容和电感也可以做小。但是随之而来的EMC问题，开关损耗等又不得不考虑。所以从90年代开始，主流开关电源都停留在几十K的频率范围，现在电源都在拼效率，寿命，功能，成本等。
既然要选频率，就得说说频率影响了电源中的什么：依然按照焦耳算法来解释。
在不考虑损耗的情况下做理论分析：
一个电源的功率W，推算出没微秒需要的传递的功率为uJ，200W的就200uJ。
对于不同频率的变压器，周期T，电感量L不同。每微秒传递的平均功率相同，占空比也设为100%相同。对于变压器传递的功率=1/2UIt。
现在建立一个几何图形：
图9
因变压器uJ=1/2UIt(1/2表达了能量是一个线性斜率增长)I=2uJ/Ut从这里可以看出来当斜率线性增长的时候电压不变，I是平均量的两倍。所以=2I(几何面积公式依然可以得的出来)。
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为了简化分析，假设占空比100%(实际电源稳态不会出现，省去占空比换算)则看出斜率如下图。
图10
从上图可以看出，频率越低，电流斜率越小。
从前一节仿真磁芯已经得出，斜率越陡峭，剩磁越高，实际上肌肤效应也是如此。但是这里指考虑到电流，不同频率下的变压器烧制匝数不一样，匝数一样的气隙就不一样。
根据这个公式，频率越低的需要存储的能量越多，频率较低的变压器要么加大气隙，要么改变匝数N，当改变匝数N的时候引起安匝数变化，就引起磁通量变化而需要更大的磁芯。
根据这个公式，频率越低的需要存储的能量越多，频率较低的变压器要么加大气隙，要么改变匝数N，当改变匝数N的时候引起安匝数变化，就引起磁通量变化而需要更大的磁芯。
关于频率变化引起的变化总结出两点：
1、电流斜率不同，频率低的斜率小，迟滞回线窄。
2、单次存储能量不同，频率低的需要存储更多能量，需要更大的磁芯。
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