反激电路输出电压计算（反激电路输出电压计算公式）



我们还是按照上一章中的开关电源设计参数来计算输入电容，如下表格1：

表格1

没看过的小伙伴可以戳这里：

反激式开关电源器件计算与选型（一）——整流桥

首先我们要知道是输入电容的重要性，AC220V经过整流桥之后想要平滑的直流电，必须要加输入电容，常用电解电容。波形处理如下所示：

如果还不是很清楚整个整流过程的话，可以戳这里，翻看之前的文章：

二极管的妙用----从波形中看透整流桥

那这个输入电解电容我们该如何选型？

一：先确定耐压值

根据上一章中，我们计算出了整流之后的各个电压：

最高输入电压Vacmax：

Vbusmax=√2*Vacmax=√2*265=374.7V

最低输入电压Vacmin：

Vbusmin=√2*Vacmin=√2*85=120.2V

额定输入电压Vacnom：

Vbusnom=√2*Vacnom=√2*220=311.1V

故选择电解电容时，耐压值只需大于最高输入电压Vacmax=374V即可，一般都是选择400V或者450V的耐压值，理论上耐压值越高，成本就会稍高一些，所以很多厂家都是选择400V。

二：容量计算

容量的计算过程是比较复杂的，这里介绍一下选型方案：

（1）按照经验选型

一般这种经验法都是工程师经过长时间的设计总结出来的，背后其实也都是涉及到很多计算流程的，只不过为了能快速出方案，很多工程师都会使用这个方法：

按照输出功率Pout进行选型：W/(2~3)uF。

（2）详细的计算过程（看不懂的可以直接用第一种方法来选型）

整流滤波后电压的峰值Vmax：

Vmax=√2*Vac-------公式1 （Vac是输入电压）

滤波后最低电压Vmin:

Vmin=Vmax*sin( ω*t2)-----------公式2 （ ω=2π*f）

t2=asin(Vmin/Vmax)/ω----------公式3

t1=f/4=5ms

W=½Cin(Vmax²-Vmin²)=Pin*Tfall-------公式4（根据能量守恒定律，Pin为输入功率）

Cin=(2Pin*Tfall)/(Vmax²-Vmin²)----------公式5 (理想的理论值)

我们按照表格1计算一下：

表格1

已知：

输出功率Pout=12V*4A=48W ，工作效率η=85%

最低输入电压和频率分别为：Vacmin=85V ，f=50HZ ，ω=2π*f

假定电解电容出来后的纹波电压为Vripple=50V（纹波电压越小越好，但也要综合考虑）

计算过程：

Vmax=Vacmin*√2=85*1.4=119V   （Vacmin市电最低输入电压）

Vmin=Vmax-50V=69V (Vmin滤波后的最低电压)

Pin=Pout/η=48W/85%=56W （输入功率）

Tfall=t1+t2

t1=f/4=5ms

t2=asin(Vmin/Vmax)/ω≈1.93ms （市电从0上升到Vmin所需的时间）

Tfall=t1+t2=6.93ms

Cin_cal=(2Pin*Tfall)/(Vmax²-Vmin²)=82uF （理想理论值）

实际的电容容量要低于标称值的10%~20%

按20%来算，故最终选的电容容量为：

82uf/80%=102uf 选择标称值100uF或者选择两个47uF并联

和经验法对比一下（W/(2~3)uF）：

输出功率：Pout=12V*4A=48W 按照W/(2~3)uF，故电容容量为96uF

和公式计算的接近。

总结：电容的选型:47uFV/400V 两个并联或者单个100uF/400V

好了，今天就先写到这吧！

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