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高频变压器设计的常见方法

发布时间:2022-09-15   浏览次数:54返回

高频变压器是非标准件,品种规格多样,没有命名标准。所谓的型号,只不过是生产厂家为了区分分类而标注了符号。通常需要自行设计高频变压器定制的加工。


高频变压器定制的设计应该从磁芯开始,开关电源变压器的磁芯多是在低磁场的情况下使用软磁材料,其具有较高的磁导率、低的矫顽力以及高的电阻率。磁导率较高,在一定线圈匝数的时候,它可以通过较小的激磁电流承受较高的外加电压。因此,在一定功率输出的要求下,可以减轻磁芯的体积。磁芯的矫顽力越低,磁滞面积越小,则铁耗也越小。电阻率越高,则涡流越小,铁耗越小。铁氧体材料是一种复合氧化物烧结体,电阻率很高,适合应用于高频,但Bs值比较小,所以常使用在开关电源中。

高频变压器.jpg

一般来讲,高频变压器定制的设计都采用两种方法:


第一种方法是先计算出磁芯窗口面积AW与磁芯有效截面积Ae的乘积AP(AP = AW×Ae,称为磁芯面积的乘积),根据AP的值查表找出所需要的磁性材料之编号;


第二种方法是先计算出几何参数,查表找出磁芯编号,再进行设计。


在高频变压器定制设计的过程中需要注意:


(1)在瞬态的过程中,高频链漏电感和分布电容会引起浪涌电流、峰值电压以及脉冲顶部振荡,使损耗的增大,严重的时候会造成开关管的损坏。同时,当输出绕组的匝数和层数较多的时候,要考虑分布电容的影响,减小分布电容有利于抑制高频信号对负载的干扰。很难同时减小同一个变压器的分布电容和漏电感,要根据不同的工作要求,保证合适的电容和电感。


(2)在设计中,在最大输出功率的时候,磁芯中的磁感应强度不应该达到饱和,以避免在大信号的时候产生失真。

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