用UCC2897A设计了一个36-72V输入12V输出的转换器空载变压器损耗非常大

各位老师好！最近用UCC2897A设计了一个有源钳位正激变换器，发现空载时候损耗非常大，而且大部分损耗来自变压器，但是满载效率还不错能达到92+，是什么原因呢，我设计的具体参数如下：  

   输入电压;36-72v   输出电压12V  输出电流10A   开关频率为300K   设置最大占空比Dmax=0.65   △B取0.4T  采用的磁芯规格是PQ2016，材质是PC40国产磁芯   AE=62  嵌位电容用的是0.47NF 250V

根据变压器公式Np=Vin min*Ton max /△B*AE=35*2.16/0.4*62=3T  ，Ns取2T，辅助供电绕组Na=2T；绕线的电流密度大约为6A/mm2

做出样机测试发现空载损耗非常大，36V输入时，输入电流有0.15A，损耗达到5.4W，并且损耗绝大部分来自变压器,MOS管部分温度不高；带负载测试输入50V时候带载10A，测试效率能达到92+%；

以上参数是否合理呢？特别是△B取0.4T是否过大（有源嵌位正激变换器工作在1,3象限所以△B=2Bsat）？ 是不是选择的磁芯质量不行或者磁芯选择过小，已经买了几个TDK的PC44磁芯来测试，样品还没有到？还是有其他原因呢，功率管驱动信号都不错；

您好，

  根据以上描述，恭喜您的设计已经实现了很不错的性能。至于空载损耗，主要由以下几个方面影响：

  1. 功率管损耗：空载时线损可以忽略，主要损耗来自开关管损耗，因此可以通过降低开关频率减小开关损耗和选择更小输入电容的MOS减小驱动损耗；

  2. 变压器的磁芯损耗：可以通过选择更小磁芯损耗的材料（一般来说选择宽温材料更容易提高轻载效率），也可以通过增加励磁电感（增加绕组降低deltaB，deltaB越大磁芯损耗越大）来提高轻载，但会影响重载效率。两者需要折中。

  3. 减小漏感和气隙，漏感很常见，非谐振电路从任何角度考虑都希望降低一些。气隙不合适会扩散磁通造成绕组的涡流损耗。

希望对您有帮助，谢谢~

Regards,

Patrick

非常感谢Patrick zeng的解答，根据您以上的回复，是否是我以上的参数设计没有犯违反原则性错误，只是有优化的空间对吗？

还有我在TI官方提供的设计文档里面也有看到用有源嵌位正激设计的电源测试报告中，好像空载损耗都不是很低，大多都有100多个毫安，这是这种拓补本身的原因吗？

您好，

  1. 是的，您的设计没有原则性问题。任何电源都是有优化的空间，就看是否需要而已~

  2. 一方面是拓扑原因，另外一个方面是芯片控制模式的原因。比方说有些芯片采用的是轻载降频；有些芯片采用burst mode/skip mode；都可以降低待机功耗。您的开关频率高达300KHz，skip mode效果就不会很明显了。

Regards，

Patrick

谢谢