MATHCAD

首先计算主电路参数： 根据电源指标：

1、输入电压：Ui=90-264V 2、输入频率：fi=50Hz 3、输出电压：Uo=24V, 8V 4、输出电流：Io=3.5A, 1.2A 计算：

1、输出电阻：Ro=Uo/Io 2、输出功率：Po=Uo*Io 假定效率η=85%，计算： 3、输入功率：Pi=Po/η

采用mathcad软件可自动计算，将繁琐的计算任务交给电脑处理，则以上计算如下图所示：

主电路分2部分：

1、AC-DC整流部分，即输入交流电压Ui-母线电压Ug部分； 2、DC-DC部分，即母线电压Ug-输出电压Uo部分。

AC-DC部分：首先要确定母线电解电容的容值。

这个怎么选？有些人会根据经验选择输出功率的3倍作为容值，比如输出30W，就选100uF的电容（30*3=90uF）。这样选择，误差较大，而且仅适合全输入电压范围的电源，如果不是全输入电压范围，就无参考意义。 这里根据等效原理图来计算如何选择，如下图：

1、整流桥导通区：当输入电流大于0A时，即ii>0A时，输入电压源通过D1、D2（负半周为D3、D4）给电容C充电，同时给恒功率负载供电，所以ug=|ui|=2^0.5*Ui*sin(2*3.14*f*t)；

2、整流桥截至区：当输入电压的绝对值小于母线电压时，即|ui|

2、计算由导通区转为截至区的时刻t0（即输入电流=0A的时刻）与此时刻的ug（ug0），根据方程：ii=ic+ig=C*dug/dt+Pi/ug=0A；

3、计算截至区的时间△t=t1-t0与t1时刻的ug（ug1），根据方程： 0.5*C*(ug1^2-ug0^2)=Pi*△t；其中ug1=2^0.5*Ui*sin(2*3.14*f*t1)；

4、根据母线波谷电压ug1与纹波电压△ug=2^0.5*Ui-ug1，判断所选C是否合适。 示意波形图如下，示意波形图取自saber软件：

母线波谷电压ug1过小，会导致占空比变化过大，使电源无法正常工作。 母线纹波电压△ug过大，会导致输出电压纹波过大。

而反之，则需要使用更大容量的电解电容，导致电源成本上升。 综上，需要折衷考虑。

以上计算的mathcad计算过程如下图所示：

如果将容值Cp改变，mathcad会自动计算，所得结果△ug可能就过大而不合适，或过小而造成浪费。 比如改小CP=100uF如下图，可以看到ug1=49V太小而不合适。