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图4 主输出系统电路框图

3.3 高频变压器设计

　　高频变压器设计是电源设计的关键，可利用PIExpert 专用软件实现。

　　利用最大占空比DMAX=70%计算直流侧原边和主输出次边变压器变比：

　　其中，VD 为输出整流器件的正向压降； VO 为主输出电压15 V; VDS 为DPA- Switch 的漏源电压降，取1 V; R 是考虑各种杂散损耗因素后的综合系数，取0.95, 计算出匝比是1.57.

　　计算出变压器次级匝数，再估算初级匝数，使变压器磁芯BM 工作在1000 Gs~1500 Gs 范围，从而减小交流磁通密度对磁芯损耗的影响。

　　其中，Ae 为变压器磁芯有效面积。一般磁芯输出功率和磁芯面积的经验公式：

　　Pt 为高频变压器输入输出平均值。通过对常用磁芯的特点比较，同时考虑漏磁、散热、功率等相关因素，选用铁氧体EI28 型磁芯，Ae=1.21mm2, 最大磁感应强度BS=4000×10- 4T.

　　根据式（ 1） 和（ 2） 可知，np≈4, ns≈6.其他路变压器设计可按照如上步骤计算。

　　注意：在选择绕组线径时，必须考虑趋肤效应和临近效应。绕线长度应尽可能的短，否则绕组本身的阻性损耗将不可忽略。为减小损耗，应尽可能减小变压器的漏感，推荐初级绕组和次级绕组采用间绕方式。另外，绕制变压器时无需留气隙。

　　3.4 输出电感的选取

　　在最大输入电压VMAX 下确定输出电感，以保证电流连续性。假设电感峰- 峰值纹波电流△f 为最大负载电流的15%~20%.

　　计算出LO=121.58 μH.

　　3.5 DPA- Switch 外围电路设计

　　开关电源原理如图5 所示。由C1、C2、L1 组成输入EMI 滤波部分。为防止DPA- Switch 内部开关管漏极电压受初级漏感电流的影响而超出其额定值，在初级侧增加箝位网络，选SMBJ150 起到24 V限压作用。R1 设置器件的起始电压，R2 用于器件限流。C4 吸收纹波，与DPA- Switch 的CONTROL 引脚相连的R3 和C4 一起构成了反馈环路的补偿网络。D1、C5 调整过滤偏压。

图5 开关电源原理