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脉冲变压器

生产主要用于高频开关电源中作高频开关电源

[变压器多少钱220v]了解高频变压器的设计基础(2)

作者:希文      发布时间:2021-04-25      浏览量:0
1、单片开关电源高频变压器的设计要点高频

1、单片开关电源高频变压器的设计要点

高频变压器是单片开关电源的核心部件,该高频变压器在设计上具有特殊性,因此具有降低其损失和抑制声音噪音的方法

单片开关电源集成电路具有高集成、高性价比、最简单的周边电路、最佳性能指标等优点,可构成高效率无工频变压器的隔离开关电源。从1994年到2001年,国际上陆续发售TOtch、TOtch-ii、TOtch-FX、TOtch-GX、Tintch、Tintch-ii等多种系列单片开关电源产品,现已成为开发中、小功率开关电源、精密开关电源和开关电源模块的优选集成电路。

高频变压器是开关电源中进行能源储存和传输的重要部件,单片开关电源中高频变压器性能的优劣,不仅对电源效率有很大影响,还直接关系到电源的其他技术指标和电磁兼容性(EMC)。因此,高效高频变压器必须具备直流损失和交流损失低、泄漏感小、绕组本身的分布容量和各绕组之间的耦合容量小等条件。

高频变压器的直流损耗是由线圈铜损耗引起的。为了提高效率,请尽量选择粗导线,取电流密度J=4~10A/mm2。

高频变压器的交流损失是由高频电流的皮肤倾斜效果和核心损失引起的。高频电流通过导线时,总是倾向于从表面通过,减少导线的有效流通面积,使导线的交流等效阻抗远远高于铜阻抗。高频电流对导体的穿透能力与开关频率的平方根成反比,为了减少交流铜阻抗,导线半径不得超过高频电流深度的2倍。可选导线直径与开关频率的关系曲线如图1所示。例如,f=100kHz时,导线直径理论上可取φ0.4mm。但是,为了减少皮肤倾斜效果,实际上可以使用更细的导线,而不是粗导线。

在设计高频变压器时,必须将泄漏感降到最低。泄漏感越大,发生的尖峰电压幅度越高,泄漏钳电路的损失越大,电源效率必然会下降。对于符合绝缘和安全标准的高频变压器,其泄漏量应为二次开放时的一次电感量的1%~3%。要达到1%以下的指标,制造技术难以实现。减少泄漏感时,可采取以下措施:

2、减少初级绕组的圈数NP

增大绕组的宽度(例如选择EE型磁芯,增加框架宽度b)

3、增加绕组的高度、宽比

4、减少各绕组之间的绝缘层

5、增加绕组之间的耦合度。