全桥开关电源中变压器的仿真

1.8/3*2=28mm2。

两项合计，窗口利用系数不到21%，已经很单薄了。出现这种情况一般需要重新选磁芯(比如用两只小磁芯叠绕)，另外一种选择是将副边绕组定为2匝(如果有其他理由的话)。

根据以上数据可计算出绕组大致电阻：原边25mΩ，副边0.1mΩ。

储能电感设计：

表2

第五步：联合仿真

将上述非线性变压器B2和电感置于联合仿真电路中。先按照气隙为345um的数据设置漏感，调整占空，使输出为12V，检查各部波形无误，电流连续，纹波合理，效率92.8%。

图12

再将气隙设置为0，漏感也对应调整。但是此时会出现两个问题。一是副边二极管反压超标，重新调整RC吸收参数，R1改为6.2Ω即达到最佳配合，反压<35V。二是输出电压偏低，加占空无果。为增加输出电压，将原边匝数减少1匝，即24匝。这样一来就解决了。

然而，实际应用中，气隙宽度既不会等于0，也不应该超过最大允许值，而是有一个比较适中的分布，这个值主要与工艺有关，是个统计数值。假设这个宽度为0.1mm，仿这个情况。副边二极管反压又超标，需要调整吸收参数。

由于气隙宽度(实际上是漏感相对值)显著影响二极管反压，为给安装工艺误差引起的反压变化留够余量，加大C2到22nF，并在此基础上求得最佳配合为R=3.3Ω，二极管反压<32.7V。

图13

最后设计出的电路图应该像图13一样。

各部波形：

图14

图15

分别为：

输入电流波形：平均值3.115A，纹波成分1.406A。

上管电压波形：峰值350.7V。

上管电流波形：平均值1.56A，峰值4.81A。

上管损耗波形：5.41W，偏大。

下管电压波形。

下管电流波形。

变压器原边电流波形：有效值3.45A，峰值4.68A。

变压器副边电流波形：平均值41.67A，峰值95.1A。

副边二极管电压波形：峰值32.64V。

副边二极管电流波形：平均值41.67A，峰值95.25A。

储能电感电流波形：平均值83.34A，纹波峰峰值24.76A。

输出电压波形：平均值12.01V，纹波峰峰值7.27mV(未计入ESR影响)。

本篇文章主要介绍了全桥开关电源中的变压器仿真设计，对其中的每一个步骤都进行了详细的讲解，并提供了较为具体的参数进行计算举例，希望大家在阅读过本篇文章之后，能够掌握文章当中所介绍的方法。