利用计算机设计单片开关电源的方法与步骤

式DSm=·=1.13（21）

将ISRMS=3.36A，J=5.18A／mm2代入式（21），求得DSm=0.91mm。实选0.900mm的公制线规。需要指出，当DSm>0.4mm时，应采用0.4mm的两股导线双线并绕NS匝。与单股粗导线绕制方法相比，双线并绕能增大初级绕组的等效横截面积，改善磁场耦合程度，减小磁场泄漏及漏感。此外，用双线并绕方式还能减小次级导线的电阻值，降低功率损耗。

若选用三重绝缘线来绕制初级绕组，则导线外径（单位是mm）的计算公式为：DSM=（22）

将b=8.43mm，M=0，NS=5匝代入式（22），求得DSM=1.69mm。可选导线直径DSm≥0.91mm而绝缘层外径DSM≤1.69mm的三重绝缘线。

[步骤24]确定次级整流管、反馈电路整流管的最高反向峰值电压：U（BR）S、U（BR）FB

有公式：U（BR）S=UO＋UImax·（23）U（BR）FB=UFB＋UImax·（24）

将UO=7.5V，UFB=10.4V，UImax=375V，NS=5匝，NP=54匝，NF=7匝，分别代入以上两式，求得U(BR)S=42.2V，U（BR)FB=59V。这与电子表格中给出的结果完全相同。

[步骤25]选择钳位二极管和阻塞二极管

见表6。对于低功率的TOP200、TOP201、TOP210型单片开关电源，可选UB=180V的瞬变电压抑制器。

[步骤26]选择输出整流管

输出整流管宜采用肖特基二极管，此类管子的压降低、损耗小，能提高电源效率。典型产品有MOTOROLA公司生产的MBR系列。要求管子的最高反向工作电压URM≥2U（BR）S，〔U（BR）S为整流管实际承受的最大反向峰值电压〕；其标称电流IF1≥3IO(IO为最大连续输出电流)。

肖特基二极管的最高反向工作电压一般不超过100V，仅适合做低压、大电流整流用。当UO≥30V时，需用耐压100V以上的超快恢复二极管来代替肖特基二极管，此时电源效率会略有下降。

[步骤27]利用步骤23得到的IRI，选择输出滤波电容COUT

（1）滤波电容在105℃、100kHz时的纹波电流应≥IRI。

（2）要选择等效串联电阻很低的电解电容器。等效串联电阻的英文缩写为ESR，符号为r0。它表示在电容器的等效电路中，与之相串联的代表电容器损耗的等效电阻，简称串联损耗电阻。输出的纹波电压URI由下式决定：

URI=ISP·r0（25）

式中的ISP由步骤23得到。

（3）为减小大电流输出时的纹波电流IRI，可将几只滤波电容并联使用，以降低电容总的r0值和等效电感L0。

（4）COUT的容量与最大输出电流IOM有关。例如，当UO=5～24V、IOM=1A时，COUT取330μF/35V；IOM=2A时COUT应取1000μF/35V。

[步骤28～29]当输出端的纹波电压超过规定值时，应再增加一级LC滤波器

（1）滤波电感L=2.2μH～4.7μH。当IOM小于

1A时可采用由非晶合金磁性材料制成的磁珠；大电流时须选用磁环绕制而成的扼流圈。

（2）为减小L上的压降，宜选较大些的滤波电感或增大线径。通常可取L=3.3μH。

（3）滤波电容C取120μF/35V，要求其r0很小。

[步骤30]选择反馈电路中的整流管

见表7。表中的URM为整流管最高反向工作电压，U（BR）FB是由步骤24得到的，要求：

URM≥1.25U（BR）FB（26）

[步骤31]选择反馈滤波电容

应取0.1μF/50V的陶瓷电容器。

表7选择反馈电路中的整流管

[步骤32]选择控制端电容及串联电阻

控制端电容一般取47μF/10V，普通电解电容即可。与之相串联的电阻可选6.2Ω/0.25W。在不连续模式下可去掉此电阻。

[步骤33]按从表2中选定的那种反馈电路，选取元器件值。

[步骤34]选择输入整流桥

（1）整流桥的反向击穿电压UBR应满足下式要

求：UBR≥1.25Umax（27）

式中的Umax值从第步骤1得到。

（2）设输入有效值电流为IRMS，整流桥额定的有效值电流为IBR，应当使IBR≥2IRMS。计算IRMS的公式如下：IRMS=（28）

式中：cosφ为开关电源的功率因数，一般为0.5～0.7。若无可信的数据，可选cosφ=0.5。