反激式高频变压器设计

单端反激高频变压器

知识问答

由上图可见：变压器主要由骨架、磁芯、铜线、绝缘胶带、挡墙胶带、套管、铜箔、凡立水和胶组成。其它的这里就不说了，只介绍一下骨架。

变压器骨架，或变压器线架，英文统称为Bobbin，是变压器的主体结构组成部分，“骨架”形象的形容了其在变压器中的作用。变压器在当今社会被广泛的使用，对应的主体也必不可少，所以目前骨架有着无可取代的作用。 骨架在变压器中的作用以及各部分名称：

1 为变压器中的铜线提供缠绕的空间，骨架提供这个功能的部位叫做绕线槽。

2 固定变压器中的磁芯，骨架插磁芯的部位叫磁芯孔，有圆孔、方孔、异形孔之分，由其配套磁芯决定。

3 骨架中的过线槽为变压器生产绕线时提供过线的路径。

4 骨架中的金属针脚为变压器之铜线缠绕的支柱；经过焊锡后与PCB板相连接，在变压器工作时起到导电的作用。

5 骨架底部的挡墙，可使变压器与PCB板产生固定的作用；为焊锡时产生的锡堆与PCB板，和磁芯与PCB板，提供一定距离空间；隔离磁芯与锡堆，避免发生耐压不良。--增加爬电距离。

6 骨架中的凸点、凹点或倒角，可决定变压器使用时放置方向或针脚顺序。

档墙一般用在高频变压器中用来增加安全距离，保证安规要求。参考国标GB4943-2

单端反激高频变压器

知识问答

由上图可见：变压器主要由骨架、磁芯、铜线、绝缘胶带、挡墙胶带、套管、铜箔、凡立水和胶组成。其它的这里就不说了，只介绍一下骨架。

变压器骨架，或变压器线架，英文统称为Bobbin，是变压器的主体结构组成部分，“骨架”形象的形容了其在变压器中的作用。变压器在当今社会被广泛的使用，对应的主体也必不可少，所以目前骨架有着无可取代的作用。 骨架在变压器中的作用以及各部分名称：

1 为变压器中的铜线提供缠绕的空间，骨架提供这个功能的部位叫做绕线槽。

2 固定变压器中的磁芯，骨架插磁芯的部位叫磁芯孔，有圆孔、方孔、异形孔之分，由其配套磁芯决定。

3 骨架中的过线槽为变压器生产绕线时提供过线的路径。

4 骨架中的金属针脚为变压器之铜线缠绕的支柱；经过焊锡后与PCB板相连接，在变压器工作时起到导电的作用。

5 骨架底部的挡墙，可使变压器与PCB板产生固定的作用；为焊锡时产生的锡堆与PCB板，和磁芯与PCB板，提供一定距离空间；隔离磁芯与锡堆，避免发生耐压不良。--增加爬电距离。

6 骨架中的凸点、凹点或倒角，可决定变压器使用时放置方向或针脚顺序。

档墙一般用在高频变压器中用来增加安全距离，保证安规要求。参考国标GB4943-2

反激式变压器设计按《第九课》的原理设计： 变压器设计方法计算是比较繁琐，计算出 来的参数一般存在偏差。 另外，在磁心大小 原边电感 气隙大小 磁心大小，原边电感 气隙大小， 磁心大小 原边电感，气隙大小 原边线圈匝数的选择，以及在磁心内直流 原边线圈匝数 成分和交流成分之间的相互影响等问题都 要在设计中应细致考虑。

2012-5-7

第九课的原理图

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1、选择磁心大小设计的额定输出功率：P=220V×1A=220W,但是为 了留有一定裕量，我们把输出电压放到260V,这样： P=260V×1A=260W。 那么变压器的磁心吞吐量 为 ， 反激式变换器工作于电流断续模式下，其副边整 流二极管的反向恢复电流几乎为零，那么它作用在功 率开关管上的电流尖峰将大大减小，所以原副边的损 耗也将大大减小，实际中可以提高6个百分点。所以 可以把效率设定为0.9。 Pout(set)=Pout/P×η=260W/0.9=288.8W, 从下图可以看到反激式变换器工作在280W左右的可 以选择EE55磁心。

2012-5-7

磁性材料的传递功率

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2、计算平均电流主要公式为：

2012-5-7

3、计算原边峰值电流

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主要介绍高频变压器的设计步骤及方法

Technology Lecture·技术讲座铁氧体磁心高频变压器设计（一）

王全保

中图分类号：TM4 文献标识码：B 文章编号：1606-7517（2007）08-13-107

1 慨述2 用于高频变压器中的铁氧体材料

1.1 高频变压器的定义与分类2.1高频变压器用铁氧体材料的特性和主要用途

高频变压器是相对于音频和工频变压器而言的。但用于高频变压器中的铁氧体材料均为软磁铁氧体材是，由于高频的范围太广，要明确的划分是困难的。因料。由于软磁铁氧体材料的电阻率高，高频损耗小，易于此，我们可将工作频率在音频以上的变压器统称为高频变大批量生产，产品的一致性好，成本低，是目前高频变压压器。应该说，这种叫法是不严格的。为此，根据其工作器中使用量最大的一种磁性材料。软磁铁氧体材料主要分频率，我们将高频变压器分为以下几类：为Ｍｎ－Ｚｎ铁氧体和Ｎｉ－Ｚｎ铁氧体两大类。Ｍｎ－Ｚｎ铁氧体用

①　按频率范围分为于工作频率在０．５￣１ＭＨｚ以下的高频变压器中，Ｎｉ－Ｚｎ铁氧ａ．　ｋＨｚ级高频变压器，它是指工作频率在２０ｋＨｚ至几百体用于工作频率在１ＭＨｚ以上的高频变压器中。Ｍｎ－Ｚｎ和

电源高频变压器的设计方法简介

设计高频变压器是电源设计过程中的难点，下面以反馈式电流不连续电源高频变压器为例，向大家介绍一种电源高频变压器的设计方法。

设计目标：电源输入交流电压在180V~260V之间，频率为50Hz，输出电压为直流5V、14A，功率为70W，电源工作频率为30KHz。 设计步骤：

1、计算高频变压器初级峰值电流Ipp

由于是电流不连续性电源，当功率管导通时，电流会达到峰值，此值等于功率管的峰值电流。由电感的电流和电压关系V=L*di/dt可知：

输入电压：Vin(min)=Lp*Ipp/Tc 取1/Tc=f/Dmax，则上式为：

Vin(min)=Lp*Ipp*f/Dmax

其中： V in ： 直流输入电压，V

Lp ： 高频变压器初级电感值，mH

Ipp ： 变压器初级峰值电流，A

Dmax： 最大工作周期系数

f ： 电源工作频率，kHz

在电流不连续电源中，输出功率等于在工作频率下的每个周期内储存的能量，其为：

Pout=1/2

电感和反激变压器设计

滤波电感，升压电感和反激变压器都是“功率电感”家族的成员。它们的功能是从源取得能量，存储在磁场中，然后将这些能量（减去损耗）传输到负载。反激变压器实际上是一个多绕组的耦合电感。与上一章变压器不同，变压器不希望存储能量，而反激变压器首先要存储能量，再将磁能转化为电能传输出去。耦合滤波电感不同于反激变压器，反激变压器先储能后释放；而耦合滤波电感同时储能，同时释放。 8.1 应用场合

应用电路拓扑、工作频率以及纹波电流等不同，电感设计考虑的因素也不同。用于开关电源（参看图8.1）

的电感有： UI Uo

PWM ? 单线圈电感－输出滤波电感（Buck）、升压电感

（Boost）、反激电感（Buck-Boost）和输入滤波电感 (a) Buck

L UI PWM Uo

电路中，电感有两个工作模式（图8.2）：

? 电感电流断续模式－瞬时安匝（在所有线圈中）在每 (b) Boost

个开关周期内有一部分时间停留在零状态。

? 电感电流连续模式－在一个周期

Q/EZF Q/EZF 2120—2012 湖北能源集团鄂州发电有限公司企业标准 变压器反事故措施

2012-××-××发布 2012-××-××实施 湖北能源集团鄂州发电有限公司 发布 Q/EZF 2120—2012

目 次

前言 .................................................................................. II 1 范围 ................................................................................. 1 2 规范性引用文件 ....................................................................... 1 3 防止水及空气进入变压器 ............................................................... 1 4 防止异物进入变压器。 .........................................................

Q/EZF Q/EZF 2120—2012 湖北能源集团鄂州发电有限公司企业标准 变压器反事故措施

2012-××-××发布 2012-××-××实施 湖北能源集团鄂州发电有限公司 发布 Q/EZF 2120—2012

目 次

前言 .................................................................................. II 1 范围 ................................................................................. 1 2 规范性引用文件 ....................................................................... 1 3 防止水及空气进入变压器 ............................................................... 1 4 防止异物进入变压器。 .........................................................

变压器反措解读

一、预防110-500kV变压器（电抗器）事故措施

1 预防变压器绝缘击穿事故 1.1 防止水及空气进入变压器

1.1.1 变压器在运输和存放时，必须密封良好。充气运输的变压器运到现场后，在安装前应装设压力表，密切监视气体压力。压力过低时要补干燥气体。现场放置时间超过6个月的变压器应注油保存，并装上油枕和胶囊，严防进水受潮。注油前，必须测定密封气体的压力，检查密封状况，必要时应测露点。为防止变压器在安装和运行中进水受潮，套管顶部将军帽、储油柜顶部、套管升高座及其连管等处必须良好密封。必要时应进行检漏试验。如已发现绝缘受潮，应及时采取相应措施。

1.1.2 对于延伸式结构的冷却器，冷却器与箱体之间宜采用金属波纹管连接。

1.1.3新建或扩建工程的变压器一般不采用水冷却方式，如因特殊场合必须采用水冷却方式，则应采用双层铜管冷却系统。对于在役的水冷却变压器，其水冷却器和潜油泵在安装前应逐台按照制造厂的安装使用说明进行检漏试验，必要时解体检查。运行中的水冷器必须保证油压大于水压。应打开潜油泵进油阀门，用出油阀调节油流量。运行中要定期监视压差继电器和压力表的指示。每台水冷却器都应装

有放水阀门，并检查水中有无油花。在冬季应防止未

变压器基础知识 1、变压器组成： 、变压器组成： 原边(初级primary side ) 绕组 原边(初级 副边绕组(次级secondary side ) 副边绕组(次级 原边电感(励磁电感) 原边电感(励磁电感)--magnetizing inductance 漏感---leakage inductance 漏感 副边开路或者短路测量原边 电感分别得励磁电感和漏感 匝数比： 匝数比：K=Np/Ns=V1/V2 2、变压器的构成以及作用： 、变压器的构成以及作用： 1)电气隔离 ) 2)储能 ) 3)变压 ) 4)变流 )2012-4-28 1

高频变压器设计程序： ●高频变压器设计程序： 1.磁芯材料 1.磁芯材料 2.磁芯结构 2.磁芯结构 3.磁芯参数 3.磁芯参数 4.线圈参数 4.线圈参数 5.组装结构 5.组装结构 6.温升校核 6.温升校核

2012-4-28

1.磁芯材料 1.磁芯材料 软磁铁氧体由于自身的特点在开关电源中应用很广泛。 软磁铁氧体由于自身的特点在开关电源中应用很广泛。 其优点是电阻率高、交流涡流损耗小，价格便宜， 其优点是电阻率高、交流涡流损耗小，价格便宜，易加 工成各种形状的磁芯。缺点是工作磁通密度低， 工成各种形