【導(dǎo)讀】在電源設(shè)計(jì)過程中，高頻變壓器的設(shè)計(jì)是一大難點(diǎn)。本文將通過一款反饋式電流不連續(xù)電源高頻變壓器的設(shè)計(jì)，為大家詳細(xì)講解電源高頻變壓器的設(shè)計(jì)步驟。當(dāng)然，設(shè)計(jì)高頻變壓器的方法并不只有這一種，希望這一設(shè)計(jì)方法能對大家有所幫助。
設(shè)計(jì)目標(biāo)：電源輸入交流電壓在180V~260V之間，頻率為50Hz，輸出電壓為直流5V、14A，功率為70W，電源工作頻率為30KHz。
設(shè)計(jì)步驟：
計(jì)算高頻變壓器初級峰值電流Ipp
由于是電流不連續(xù)性電源，當(dāng)功率管導(dǎo)通時(shí)，電流會達(dá)到峰值，此值等于功率管的峰值電流。由電感的電流和電壓關(guān)系V=L*di/dt可知：
求最小工作周期系數(shù)Dmin
在反饋式電流不連續(xù)電源中，工作周期系數(shù)的大小由輸入電壓決定。
因此，當(dāng)電源的輸入直流電壓在216V~400V之間時(shí)，工作周期系數(shù)D介于0.31~0.45之間。
計(jì)算高頻變壓器的初級電感值Lp
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計(jì)算繞組面積Aw和鐵心有效面積Ae的乘積Aw*Ae,選擇鐵心尺寸
如果我們只繞初級于線架上，則：
在反饋式變壓器中，如果初級占30%的繞組面積，則其余的70%為次級和絕緣空間，因此，Aw*Ae須再乘以3倍，為了安全起見，我們將其提高為4倍。因此，
由TDK目錄中可查得EE42*42*15的鐵心和線架Aw*Ae=1.83cm2*1.83cm2=3.33cm4，因此，我們選用此鐵心。
計(jì)算空氣間隙長度Lg
在反饋式電源變壓器中，磁通只在第一象限中變化，電流磁通量不會出現(xiàn)負(fù)值。為防止變壓器飽和，可以采用大體積鐵心或在磁通路徑上使用空氣間隙，為減少電源體積，我們采用間隙法，使磁滯回路變的平坦，在相同的直流偏壓下可降低工作的磁通密度。
在磁通路徑上，空氣間隙會產(chǎn)生較大的磁阻，因此，變壓器所存儲的大部分能量是在空氣間隙中，空氣間隙體積為Vg，長度為Lg。由：
計(jì)算變壓器初級線圈Np
計(jì)算變壓器次級線圈Ns
在輸入電壓最小、工作周期最大時(shí)，計(jì)算變壓器次級線圈Ns。
當(dāng)然，設(shè)計(jì)高頻變壓器的方法并不只有這一種，希望這一設(shè)計(jì)方法能對大家有所幫助。
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