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Flyback电源ccm与dcm并存设计变压器实例
引言
设计目标：Vin AC90-260 Vo 15v Iomax 2A f 100k
运行方式：Iomax ccm 65％Iomax dcm
这里我们设计得是工作于CCM和DCM得电路，所以我们应该考虑两个点： 1负载大时点Iomax
2 DCM与CCm的临界点，这时得Io＝65％Iomax
1临界点
1．1计算匝比与最大占空比
这里有两种方法，其实实质都是一样只是在操作上有些不同，但都存在着一个共同点：主观性.
1．1．1从Vor着手 这里要分两步：
（1）得出Vor取值
首先需要了解一下反激的原理，简单点说反激就是buck-boost电路和变压器的合体。
Vor为反激电压，就是在Mosfet关断时，次级导通使初级感应得电压，这里是起到了承接两者的关系因此在设计时可以先考虑Vor的取值
对于buck-boost: Vdc*Ton=Vor*Toff Q－1
对于变压器匝比 Vor*Np=Vo*Ns Q－2
对于Vor的取值，对此总结如下:
这里要从mosfet关断时所受的电压应力着手考虑。当mosfet关断时
存在Vor+Vdcmax+Vspike+Vmargin=Vdss
选用Vdss＝600vmosfet
Vdcmax＝Vimax*1.4=365v
Vspike大约＝95v
Vmargin取30-70v
得到Vor为70-110v。其实我们这里选得值都时大约值，比如Vdss我们当然可以选择更大得耐压值，计算会导致Vor变大，但是我们有个前提就是Vor有一个限度这个限度是使Dmax不能大于50％。其实这里Vor是个考虑综合因素取得一个较为主观得值。
（2）算出匝比和大占空比
由Q－2式Np/Ns=Vor/(Vo+Vf)
当Vor为70时：Np/Ns=4.3
当Vor为110时：Np/Ns=6.8
这里我们取Np/Ns=5,因为Vor取值一般小些比较好，所以Vor＝80v 由Q-1式当Vdc小时，Ton肯定时大，所以
Dmax*Vdcmin=Vor*(1-Dmax)
这里Vdcmin我们取100
算得Dmax＝0.44
1.1.2绕过Vor，直接先假设Dmax
一般利用经验取Dmax为小于0.5得值，这里我们取0.45。
由把Q-2带入Q－1削去Vor：
而当Vdc小时，Ton大
这里我们取整数5，由于Np/Ns变化了，那么我们再吧Np/Ns代入到Q－1式求得Dmax＝0.44。
1．2计算Lp和Ls
由于是临界点负载电流
Io＝65％*Iomax＝0.65×2＝1.3A
临界点满足DCM特点：可以得到负载尖峰电流
Ispl＝2Io/(1-Dmax)＝4.64A
再有Vo*(1-Dmax)/Ls=Ispl可以得到
Ls＝19.3uH
由Lp/Ls=(Np/Ns)(Np/Ns)得到
Lp＝0.48mH
2峰值点
由于峰值点工作于CCM状态，Io＝2A但是Io中的交流分量没有变化，增加的0.7A是直流分量。
假设直流分量为∆Io则：
∆Io×（1－Dmax）=0.7得：
∆Io＝1.25A
此时得Ispf＝∆Io＋Ispl＝1.25＋4.64＝5.89A
原边Ippf＝Ispf/(Np/Ns)=5.89/5=1.178
3 Np与Ns的值
由以上所求的的Lp，Ls，Ippf，Ispf我们可以进行一下计算：
公式其实很简单我来给大家推倒一下：
由在Dmax时初级大电流Ippf对应的是初级大磁感应强度Bm，那么NpBmAc就是磁通∮变化量，那么磁通变化量又等于U乘以时间变化量Dmax
那么UDmaxT/Lp=Ippf,
这样就可以得到上式。
而Np＝5Ns可以得到Ns值。对于变压器其他参数的选取如有效值气息等的这里就不介绍了。
4小结
其他参数的计算书上也有现成的公式去套用，这里提醒下大家，尽信书不如无书。
对于大咱空比我说下自己的理解：一般计算占空比只是计算它的大占空比，也就是所谓的电源工作最坏的情况下，其他情况的变化就可以依靠反馈控制调节占空比来满足了。一般反激占空比不要超过0.5，一方面由于大占空比加大导致正边感应电压Vor加大，而Vor加大又有两方面的缺点1：导致mosfet管应力加大2：导致匝比N加大使得变压器的漏感Lk加大。二方面由于占空比超过0.5有可能使系统不稳定，需要加上一个slope compension。就是在3842从4脚引一个电阻到3脚或2脚。
对于CCM与DCM，优缺点很明显，个人建议，负载大时要用CCM否则DCM会使Ippf非常高导致的损耗也很高，气息也不好掌握。一般CCM效率时高于DCM的 。
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