5W LED变压器设计，求补充！求修正！求指点！

5WLED理论设计刚做LED不久，没有什么调试经验，基于理论搞了个变压器参数，以及一些小小的调试经验，班门现丑了，但目的很明确，想做到抛砖引玉，引出一套完整的设计方案。在此，望各位热心的高人不吝赐教，指点迷津，加以点拔！

AC输入：85~265V，要求功率为5W，效率大于或等于75%，功率因素>0.5，频率为60K，欲使用低成本的OB3390芯片，试计算变压器。

1）确定使用何种灯珠，以及Vo和Io：

Po=5W×0.75=3.75W，仿流明1W的LED灯珠Vf=3.2~3.6V，If=350mA，假定使用4个相串联=>Po=3.4×4×0.275，推算出Vo=13.6V；Io=275mA，符合0B3390的设计值；

2）确定Vor和匝比N和Dmax:

假定使用耐压为600V的MOSFET，最大额定电流1A；使用反向压降为100V的稳压二极管，正向导通电压为0.5V；

Vor≤Vmos×0.8-Vacinmax =>Vor≤480-375≤105V

匝比N=初级圈数Np÷次级圈数Ns，会影响到D和VOR，在这里先确定N;

0.8Vdz> Vacinmax/N+Vo => N>5.65

0.8Vmos>N·(Vo+Vf)+Vacinmax => N＜7.45

本例中，采用LC型滤波，纹波系数理论值很小，视直流电压约为交流输入的0.95倍，Vacmindc=85×0.95=81V；

由于N=Vor/(Vo+Vd) ，全部满足设计要求比较困难，综合考虑后，选定N=6

=>Vor=84.6V

查阅OB3390资料，Dmax＜0.48，即最低电压输入的情况下，Dmax＜0.48；

D=Vor/( Vor+Vacmindc)；

在本例中取D=0.45 =>Vacmindc=108.8V

折中选择后确定输入电压为：108~265V。

3）确定Ton和周期T:

0B3390为原边控制模式的IC，因此工作于DCM模式，根据大量经验得出Ton+Toff=0.8T；

T=1/f =>T=1/60000=16.6uS

Ton=0.8·D·T => Ton=5.976uS

4-1）计算初级电感量以及次级电流峰值

次级输出为已知量，由次级开始推算较为容易。

Ils=Io/(1-D) =>Ils=0.5， Ils为次级绕组的平均电流；

Ilr= Ils/N => Ilr=0.083，Ilr为初级绕组的反射电流平均值；

Ipp=1.2·Ilr => Ipp=0.099，根据此数值设置最大输入电流限制；

根据伏秒法则Von·Ton=Voff·Toff=Lp·Ilr·r(r为电流纹波率，取经验值0.5)可以计算出：

Lp=Von·Ton/（Ilr·r），其中Von应是在最小电压输入时的直流值，此时Vacmindc=108.8V

=>Lp=13135uH=13.1mH

与实际值相差太大，此公式有疑问。

4-2）计算初级电感量以及次级电流峰值

根据电感方程L=V·t/Ipp => Lp=Vinmin·Ton/ Ipp；

Ton=D/f

CCM时，Ipp=2Po·K/( Vinmindc·D·电源效率),K取1.5，DCM模式下，K值应当>1；

=>Lp = 605.07÷0.306=2.124mH

制作电感时，取值偏大10%，用做误差，即Lp=1.1×2.1=2.33 mH

5) 【根据4-2）】选择磁芯:

AP=Aw·Ae=(10000Pt)/(2△B·f·J·Ku)

其中：Pt=Pin+Po；J是电流密度，选择值为300~500；Ku为绕组系数，选择0.2~0.5；取值时为安全考虑，电流密度选最大，绕组系数选最小。

=>AP=0.0304，查电感手册可知EE13的AP值为0.05702，与本例中接近；

6) 【根据4-2）】确定最小匝数:

查电感手册可知EE13的Ae=17.01，

Ipp=2Po·K/( Vinmin·D·电源效率)= 0.306

=>Np=Lp·Ipp/(Bm·Ae)=140

需要说明的是Lp的单位此时选择为uH，BM此时选择为0.3；

=>Ns=Np/N=23.3，Ns取值要偏大，取24

=>Np= Ns·N=140

验证Bm= Lp·Ipp /120×Ae=0.298，对于铁氧体来说Bm在0.3范围内是非常合适的。

7) 确定线径:

铜线直径=1.13×根号下【I/电流密度】，电流密度选为6；

初级Ipp=0.306，铜线直径=0.248，查表可知选用0.287直径的线足以；次级Ilp=0.306×6=1.836，铜线直径=0.621，查表可知选用0.643直径的线足以；如初级绕组选择TEX 3层绝缘线的话，电流密度可以选择为10，则可以算出初级铜线直径=0.327，选用0.361直径的铜线即可。

8）调试

[7.1] 电感制作

先在骨架上绕上初级绕组120T，磨气隙，使电感量达到3.7mH 。

缠上胶带，继续添加IC电源绕组，最后绕次级绕组， 2组绕组间不添加胶带或屏蔽线，以方便调试；

[7.2]PCB绘制

RCD回路以模板为依据，选择添加或不添加；有模板或是量产的样品时按样板布局和走线，需自己设计时，PCB本着元件发热量影响大小的原则摆放，走线时，高频线要短而且尽量粗。

[7.3]调试

7.3.1无RCD回路的线路板可直接上电，需要RCD线路但不能确定漏感大小时，可选择1.4Vor的稳压管先替代RCD回路，IC外围电路按推荐值；

7.3.2以最低电压慢慢上调，待灯稳定后测试初步的数据（最小输入为100V左右），如：Vmos、Vo、Io、Vrcd、Pin、PF、 Vd、Vo、Vo、输出电压波形、输出电流、波形MOS漏极电压波形等等，并做下详细记录，以方便调整后作对比；

7.3.2对比要求数据

7.3.2.1若Vo，Io偏小，增加初级绕组，但比例不能＜5.65，同时调整IC供电端圈数；减少初级绕组不能满足要求，即需调整次级绕组，减小电感量以增加Vor，将影响原设计值，需反推出符合要求的理论值；

7.3.2.2若Vo，Io偏大，减小初级绕组，但比例不能＞7.45，同时调整IC供电端圈数；增加初级绕组不能满足要求，即需调整次级绕组，增加电感量以减小Vor，将影响原设计值，需反推出符合要求的理论值；

7.3.3.3温度点测试，主要测试开关管、变压器、电解电容、IC、输出二极管的温度，LED灯珠温度、腔体温度等，温升的控制方法不做详细概述；

7.3.3.4 RCD设计，一般钳位电容Cc的电压为Vclamp=0.9Vmos-Vacinmax；估计出漏感Llk为Lp的1~5%，实际测量比较困难；确定钳位电阻Rc=[2（Vclamp-Vor）·Vclamp]/[Llk·Ipp·Ipp·f]；Cc＞Vcalmp/（Rc·f·Vcalmp·0.2）。最后需要观察RCD的波形，根据标准波形进行微调，一般R取值为几十K以上级别。