正确选择配合MAX13256工作的变压器

第696页可查到每匝平均长度（MLT）。导线并非直接缠绕在磁芯上，而是缠绕在线圈架上，后者决定绕组相关的参数。

　　然后，在表格中输入相应的电压和电流，如图12所示。

　　图12. MAX13256变压器设计电子表格的V和I部分。

　　这些参数取自于电源电路的设计要求。如图13所示。

　　图13. MAX13256变压器设计电子表格的开关频率和峰值电流。

　　电子表格的C22单元为MAX13256内部桥式开关的导通电阻总和，也就是数据手册中ROH、ROL之和。典型值为1.6Ω。按照最差工作条件分析，将C22单元更改为2.5Ω，这是最大导通电阻值。电子表格C20单元是最小开关频率，单位为kHz。如果使用内部振荡器作为时钟，该值为510kHz；如果使用外部时钟，在此输入CLK引脚的最低频率。

　　为防止过载和电路故障，MAX13256限制提供给变压器原边的峰值电流。ITH引脚电阻设置该限流门限。除非需要更严格地限制输入电流，ITH引脚电阻应为1KΩ，保证500mA峰值电流限值。如果ITH电阻值高于1KΩ，则在C5单元输入限流值；否则，使用默认值0.5A。

　　现在先将初步设计放在一边，选择导线和匝数，这是一个迭代过程。逐步调整匝数和导线尺寸，直到得到合适的变压器。增加匝数降低磁芯的峰值磁通密度，降低磁芯损耗；然而，增加匝数就不得不使用较细的导线，以满足空间要求，进而又增大了电阻和绕组损耗。

　　从MAX13256变压器设计电子表格的匝数设置部分开始。如图14所示。

　　图14. MAX13256变压器设计电子表格的用户匝数部分。

　　注意C30、C31和C32单元中的值，这些是所要求的最小匝数。我们首先将这些值分别输入C35、C36和C37单元，如图14所示。D35、D36和D37单元显示"GOOD"。如果其中某个或多个单元显示"NOT ENOUGH TURNS"，则必须增加相应的匝数。

　　我们继续，观察电子表格线圈部分。

　　图15. MAX13256变压器设计电子表格的用户导线部分。

　　电子表格根据匝数和允许的绕组面积，在C51、C53和C55单元显示推荐的导线规格，用户可对其进行调整。现在，只需将其复制到C59、C60和C61单元，如图15所示。如果D66单元显示"OVERSTUFFED"，则必须调高C59、C60和C61单元的数值，直到显示"GOOD"。

　　如果设计会在正常工作期间触发MAX13256的过载保护电路，D86单元会显示另一项警告，表示"PK CURRENT TOO HIGH"。警告的原因要么是原边绕组不足，要么是试图转换的功率超出了MAX13256的能力。由于MAX13256峰值电流限值为0.5A，提供的电源必须小于供电电压的一半。例如，电源为24V时，MAX13256将不能提供高于12W的功率。参见图16。

　　图16. MAX13256变压器设计电子表格的输出电压部分。

　　图3所示为两种常见的副边整流器拓扑。对于全波整流器，输出电压跌落为2倍的二极管压降，而推挽式架构下的跌落电压只为一个二极管压降。查阅二极管数据手册，确定每个二极管的预期正向导通电压。如果尚未选择二极管，在C98和C103输入表1建议的默认值，然后在选好二极管后以接近数值替代。

　　注意，C99和C104单元结果用于计算输出电压。我们得到的不是9V和5V，而是7.6V和4.4V。我们需要增加副边匝数，以提高电压。

　　调整C36和C37单元的副边绕组匝数，直到这些电压适当高于所要求的电压。副边匝数为10匝和6匝时，我们得到的是9.6V和5.4V。现在，D66单元显示"OVERSTUFFED"。本例中，增大匝数造成磁芯窗口区域的导线太多，注意图17电子表新的推荐值。

　　图17. 新用户导线建议值。

　　现在，D35、D36、D37、D66或D86单元有警告显示。当原边为22匝24线规，9V副边为10匝22线规，5V副边为6匝24线规时，预期输出为9.6V @ 0.7A （C99单元），5.4V @ 0.4A （C104单元）。

　　E105、F105和G105单元估算功耗。本例中，MAX13256功耗大约为0.5W，变压器功耗为大约0.25W，整流二极管功耗约为1W。

　　图18. MAX13256变压器设计电子表格的修正输出电压部分。

　　最后一步是生产变压器，在实验室搭建原型，然后验证电路工作是否安全。参见图18。

　　如果您考虑使用中心抽头的副边，利用该电子表格，确保副边匝数与副边线规相匹配。

　　结论

　　由于匝数比决定了输出电压，必须谨慎选择配合MAX13256设计工作的变压器。除了选择专门针对MAX13256设计的变压器外，也可选择满足要求的标准化产品。如果以上两种途径都不满足需求，可定制或设计专用变压器。利用基本信息和本文提供的简单设计步骤，能够快速地从基本概念设计出实际电路，搭建原型并在实验室进行验证。