电源设计必备的10个公式详解
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简介：
本书深入浅出地解析了电源设计中的十个关键公式，旨在帮助工程师们理解和应用这些核心概念，提升电路设计效率与性能。
MOSFET开关管工作的最大占空比Dmax计算公式为：
\[ D_{\text{max}} = \frac{(V_{\text{minDC}} - V_{DS})}{(Vor + V_{\text{minDC}} - V_{DS})}
\]
其中，反射电压\( Vor \)在输入AC 220V时为135V；整流后的最低直流电压记作 \( V_{\text{minDC}} \); MOSFET功率管导通时D与S极间电压通常取值为10V。
变压器原边绕组电流峰值\( I_{PK} \)的计算公式如下：
\[ I_{PK} = \frac{\sqrt{2}\cdot P_o}{\eta V_{\text{minDC}}}
\]
其中，\( \eta \)表示变压器转换效率；Po为输出额定功率，单位是瓦特(W)。
对于变压器原边电感量LP的计算公式如下：
\[ L_P = I_{PK} T_s
\]
其中Ts代表开关管周期(s)，LP以亨利(H)作为单位。
在确定气隙\( l_g \)时可以使用以下公式:
\[ l_g = \frac{L_p}{A_e \Delta B}
\]
式中，\( A_e \)为磁芯有效截面积(cm2); \( \Delta B \)表示磁感应强度变化值(T)，LP单位取亨利(H), IPK单位是安培(A), 气隙lg的单位采用毫米(mm)。
通常情况下，反激变换器使用铁氧体作为变压器的核心材料，并且其功率容量\( A_P \)可以通过以下公式计算得到：
\[ A_{P} = K_C \cdot (1 - 0.5\frac{Vor}{V_{\text{minDC}}})^{2}\cdot AQ\cdot Ae\cdot f_s / B_m
\]
其中，AQ为磁芯窗口面积单位是平方厘米(cm2); Ae表示有效截面面积，同样以cm2作为单位；Po代表变压器标称输出功率，W表示瓦特(W)；\( fs \)指的是开关频率；Bm指代最大磁感应强度(T)，电流密度通常设定在200~300A/cm²之间。η是转换效率，而窗口填充系数Km一般取值范围为0.2至0.4，KC则是磁芯的填充系数。
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