24V20A半桥式开关电源设计计算
变压器T2和滤波电感T1的参数是输出电压Vout为24V，电流Iout为20A，Pout为480W。根据公式Rt=6.8K，Ct=1NF，震荡频率F=Rt*Ct=147KHZ。输出频率为震荡频率的一半，即73.5KHZ，周期为13.61uS。初级圈数为Np，次级圈数为Nm。 AC输入电压为220V±15%，即在200V-400V之间（算上50V纹波）。每个开关管的最大占空比为0.4，一个周期内两个开关管的最大占空比之和为0.8.T2不开气隙，L1要开气隙。
首先，计算初级和充电部分线圈匝数（初级有一个线圈，次级和充电部分都有两个线圈）。选用EER42/15磁芯架构，PC40材质，100度时饱和磁通密度Bsat为3900*10^(-4)T，剩余磁通Bres为0.095T。为保证磁芯工作在磁滞回线的线性部分，取Bmax为2250*10^(-4)T=0.195T。磁芯截面积Ae为1.94cm2，则单端磁通Δb为0.1T=1000G，半桥电源的磁通范围在第一和第三象限，则ΔB=2*Δb=0.2T=2000G。若最低输入电压Vin min为100V，则最大导通时间Ton(max)=5.44uS。初级线圈数Np=99. 以上是变压器和电感部分的参数和计算。
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每个开关管最大导通时间为0.8T/2=0.4T。由于初级线圈为一个线圈，因此初级电流脉冲等效的平顶脉冲峰值为Ipft=Vin_min*Np/(Vd*0.4T)。代入数值得到Ipft=2.47A。根据次级线圈为两个线圈，其中一个线圈对应着Q1导通进行半波整流输出，另一个线圈对应着Q2导通进行半波整流输出，可得到次级电流脉冲等效的平顶脉冲峰值为XXX)。代入数值得到Icft=1.14A。根据充电电压为28.1V，充电线圈为1圈，可得到充电电流脉冲等效的平顶脉冲峰值为Ichft=Vcharge/(Ncharge*0.4T)。代入数值得到Ichft=10.25A。
第三，选择元器件
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根据上述计算结果，选择开关管的额定电流应大于Ipft、Icft和Ichft的最大值，即10.25A。考虑到开关管的损耗和可靠性，选择额定电流为15A的开关管，如IRF740.555集成块
第四，设计PCB板
根据电路原理图设计PCB板，将电路分为初级线圈、次级线圈、充电线圈、开关管、滤波电容等几个模块，合理布局，减小线路阻抗和电磁干扰。同时，注意保持电路的对称性，以减小共模干扰。
第五，测试和调试
完成PCB板的制作后，进行测试和调试。首先检查PCB板的焊接质量和元器件的正确性。然后进行电路的初次通电测试，观察各部分电压和电流的波形和大小，排除问题。最后进行负载测试，验证电路的性能和稳定性。
Pin=1.25*Pout，其中Pout为输出功率，Pin为输入功率。根据公式Pin=[Vin(min)/2]*Ipft*(0.8T/T)=1.25*Pout，可以得到初级有效电流Ip(rms)和次级有效电流Im(rms)的计算公式。例如，当Pout=480W，Vin(min)=200V时，初级有效电流Ip(rms)为6.73A，次级有效电流Im(rms)为12.65A。充电电流Icharge按1.5A计算，则充电有效电流Icharge(rms)为0.95A。
在连续工作模式下，输出必须满足最小输出电流Imin。一般取Imin=(1/10)*Iout，但当Iout比较大时，应该减小Imin的值，使电感量偏大些，冲击电流变小些，从而减小损耗。例如，当Iout=20A时，取Imin=(1/20)*Iout=1A，则输出滤波电感为L=0.05∗Vout∗T=16.33uH。滤波电感斜坡电流的峰峰值dI为2A，有效电流I滤波(rms)为20A。
根据纹波50mV计算，铝电解电容的R
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C
O
浏阳霉素值范围为50*10^(-6)到80*10^(-6)，其中R
O
为等效串联电阻，C
O
为电容值，平均值为65*10^(-6)。取最大值80*10^(-6)计算，则需要一个电容容值为3200uF。由于单个电容的容值很难达到3200uF，可以使用两个电容并联，例如两个2200uF/35V的电容并联，也能减小电容的ESR值。
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