DK87XX / DK85XX AHB 在线变压器设计计算工具
电源方案网 · 输入绿底参数自动计算
输入规格 INPUT SPECIFICATIONS
芯片型号
输入电压类型
最大输入电压 Vin_maxV
最小输入电压 Vin_minV
启动电压 Vin_browninV
欠压保护 Vin_brownoutV
设定满载最小效率 η
额定输出功率 Po240.00W
输入功率 Pin252.63W
过功率时最大输入功率 Pin_opp290.53W
推荐最小输入电容 Cbulk10.10uF
最终选取 Cbulk_finaluF
电容耐压选取 Vcin_rated≧428.00V
输出规格 OUTPUT SPECIFICATIONS
额定输出电压 VoutV
最小输出电压 Vout_minV
输出过压比例 OVP%
额定输出电流 IoA
输出过流比例 OPP%
系统最小工作频率 Fs_minKHz
输出最大过流点 Io_opp13.80A
最小匝比 Nps_min4.95
最大匝比 Nps_max9.36
变压器线径 & SR 同步整流
初级有效电流 Ip_rms1.99A
初级线径 dpmm
初级股数 xp
初级电流密度 J_p6.32A/mm²⚠
次级峰值电流 Is_p27.46A
次级有效电流 Is_rms18.06A
次级线径 dsmm
次级股数 xs
次级电流密度 J_s7.67A/mm²⚠
SR最小耐压 BV_sr≧71.43V
变压器参数 TRANSFORMER PARAMETERS
设定匝比 Nps
反射电压 Vor141.40V
最大占空比 D_max0.37
初级平均电流 Iav1.79A
初级电流纹波 ΔI4.27A
初级峰值电流 Ip3.92A
过流时峰值电流 Ip_opp4.46A
变压器电感量 Lp115.43uH
最终选取电感量 LP_finaluH
初级漏感 LkuH
磁芯Ae值 Aemm²
设置最大B值 Bmax
初级圈数 Np18.99Ts
最终初级圈数 Np_finalTs
次级圈数 Ns2.71Ts
最终次级圈数 Ns_finalTs
最终反馈圈数 Na_finalTs
最小VCC电压检查 VCC_min12.33V
最大功率时最大B值检查 Bmax_opp0.20
芯片外围参数
电容直流偏置影响 Dr_drop%
初级钳位电容 Cr217.87nF
吸收电阻 RsnubKΩ
Rvsh上电阻 Rvsh94.29KΩ
最终Rvsh Rvsh_finalKΩ
Rvsl下电阻 Rvsl35.31KΩ
最终Rvsl Rvsl_finalKΩ
CS电阻取值 Rcs0.10Ω
最终CS电阻取值 Rcs_finalΩ
最小Ovp检查 Vovp_min31.47V
最大Ovp检查 Vovp_max36.98V
推荐BOM清单
输入电容 Cin
240 uF
Rvsh上电阻 Rvsh
88 KΩ
Rvsl下电阻 Rvsl
20 KΩ
CS电阻 Rcs
0.09 Ω
钳位电容 Cr
217.9 nF
吸收电阻 Rsnub
2.2 MΩ
VDD电容 Cvdd
47 uF
VDDH电容 Cvddh
470 nF
反馈电容 Cfb
1 nF
二极管 D3,D5
ES1J
XCD电阻 Rxcd
2 KΩ
SR耐压 SR≧
71.4 V
计算值只供参考,最优值需要根据实际情况调整
▶ 查看使用说明(基于 DK87xxAD 应用指导)▼ 收起使用说明
AHB 变压器设计流程
- 选芯片 — 根据功率需求选择 DK87XX 或 DK85XX 系列
- 定反射电压 Vor — AHB 典型 100-200V,推荐 140-160V
- 定匝比 Nps — Nps = Vor / (Vout + Vf),Vf≈0.2V
- 定占空比 D — D = Vor / Vin_min,推荐 0.4-0.5,最高 0.7
- 算峰值电流 Ipk — Ipk = 2×Pin / Vor + Imag-(Imag- 芯片自动给定)
- 算电感量 Lp — Lp = (Vin-Vor)×D / Fs_min / ΔI × 1000
- 定圈数 — Np = Ipk×Lp / (Ae×Bmax),Bmax 推荐 < 0.2T
- 算钳位电容 Cr — Cr = 1/π²/Lk × ((0.9-D)/Fs_min)² × 10⁹
- 检查结果 — 确保 J<6、Bmax_opp<0.33、VCC>9V
AHB 工作模式说明
DK87xxAD 根据负载自动切换模式:
| 模式 | Vcs | 说明 |
|---|---|---|
| Standby | 160mV | 待机模式 |
| PFM_ZVS | 160-300mV | 轻载 ZVS 变频 |
| AP_ZVS | 300mV | 中载谷底导通 25-40KHz |
| HP_PFM_ZVS | 300-400mV | 重载>70% Vcs 随负载上升 |
DK85XX vs DK87XX 差异说明
- Im-(负电流) — DK85XX 系列 Imag- 值比 DK87XX 大约 30-60%,ZVS 更容易实现
- VHB 死区时间 — DK85XX 约 390nS,DK87XX 约 302nS,DK85XX 死区窗口更宽
- 功率/Rds(on) — 同功率等级对应一致,可直接替换
- 变压器设计 — 相同规格下 DK85XX 的 Imag- 更大,Ipk 略高,Lp 略小
设计要点
- 工作频率 — 推荐 135-200KHz
- 漏感 Lk — 预估为主电感 2%-3%,以实测为准
- 钳位电容 Cr — 推荐 CBB 电容,MLCC 需考虑直流偏置
- 启动电压 — 建议保留 30-50Vdc 余量
- VCC — 推荐 21V,反馈绕组 Va 设计 12-21V
- 电流密度 — 自然散热 <6A/mm²
- Bmax — 推荐 <0.2T(PC95),过流时 <0.33T
计算结果供设计参考,最优值需根据实际调试情况调整。