[发明专利]一种电流断续模式反激开关电源变压器磁芯选择方法

权利要求书

1.一种电流断续模式反激开关电源变压器磁芯选择方法，其特征在于，包括步骤：

(1)计算变压器磁芯的有效截面积理论值其中，U_in表示电流断续模式反激开关电源直流输入电压，D为开关管导通时间与整个开关周期的比值，称为占空比，N_p为变压器原边的线圈匝数，ΔB_m为变压器导通期间变压器磁芯内磁感应强度的最大变化量，且变压器磁芯的剩余磁感应强度B_r与ΔB_m之和小于变压器磁芯的饱和磁感应强度B_s，f为开关频率；

(2)计算变压器磁芯的窗口面积理论值其中，I_pmax为变压器原边的最大电流值，N_s为变压器副边的线圈匝数，I_smax为变压器副边的最大电流值，J为变压器线圈中流过的电流密度，K_o为变压器的窗口利用率，0<K_o<1；

(3)计算变压器磁芯的有效截面积理论值和窗口面积理论值的乘积AP=AeAw=UinDNpΔBmf×NpIpmaxD3+NsIs max1-D3JKo,]]>由于电流断续模式反激开关电源中的变压器副边电流在一个开关周期结束之前电流降为零，因此存在关系式N_pI_pmax＝N_sI_smax以及P_in＝2U_inDI_pmax，所以其中P_in为电流断续模式反激开关电源的平均输入功率；

(4)查询实际EI型变压器磁芯或者EE型变压器磁芯的制造参数，计算实际变压器的有效截面积和窗口面积的乘积AP_re，选取AP_re≥AP且AP_re值最接近AP值的变压器磁芯作为选用的变压器磁芯。

2.根据权利要求1所述的电流断续模式反激开关电源变压器磁芯选择方法，其特征在于，所述磁芯选择方法基于以下的电路拓扑结构：直流输入电压U_in的正极与变压器原边端点1连接，变压器原边的端点2经过开关管Q连接到直流输入电压U_in的负极，开关管Q用于控制变压器原边回路的开通和关断，变压器副边的端点3与二极管D的阳极连接，二极管D的阴极与电容C中电压高的端点连接，电容C中电压低的端点与变压器副边的端点4连接，变压器原边的端点1与副边的端点4互为同名端，互为同名端的两个端点电压极性同时为正或者同时为负。

3.根据权利要求2所述的电流断续模式反激开关电源变压器磁芯选择方法，其特征在于，所述电流断续模式反激开关电源的工作过程为：在一个开关周期T内，开关管Q开通DT时间后关断，D为开关管导通时间与整个开关周期的比值，称为占空比，当开关管Q导通时，变压器原边的端点1电压为正极性，副边的端点3电压为负极性，二极管无法导通，变压器原边电流L_p为变压器原边电感值，t为时间，在DT时刻，变压器原边的电流值最大，为DT时刻开关管Q关断，变压器副边的端点3电压极性为正极性，二极管导通，变压器副边的初始电流I_smax满足N_pI_pmax＝N_sI_smax，N_p为变压器原边的线圈匝数，N_s为变压器副边的线圈匝数，二极管导通后变压器的副边电流且副边电流在一个开关周期结束之前降低为零，U_o为电容C上的电压，极性为正，L_s为变压器的副边电感值。