(精品)高频变压器设计方法

高频变压器的设计方法之一一、设计条件：1、工作电路；2、原边电压Vp；3、输出电压Vo；4、输出电流Io；5、开关工作频率fs；6、工作磁通密度Bw；7、选用磁芯型式；8、效率η；9、温升∝。二、计算步骤：1、计算视在功率PT；视在功率PT因工作电路不同而别，如下图：N1=N2PoPi Po PiRR(a) (b)Po(c)视在功率与线路结构关系线路（a）PT=Po（1+1）η1线路（b）PT=Po（η+√2）1线路（b）PT=Po（η+1）AP值是磁芯窗口面积Aw与磁芯有效截面积Ae的乘积，即AP=Aw·Ae各种磁芯的AP示意图如下：AeAeGAwDAeAwGAwEG

EI叠片铁芯C型铁芯 环形铁芯AeAw1带绕铁芯PT×104AP=（1+X）KoKfFsBwKj式中：——为Aw和Ae两面积乘积（cm4）；APPT变——压器视在功率（w）；Bw——工作磁通密度（T）；Fs开——关工作频率（Hz）；0.4；Ko窗——口使用系数，一般取Kf波——形系数，方波Kf=4.0，正弦波Kf=4.44；Kj电——流密度比例系数；与——磁芯有关常数。各种磁芯结构常数如下表：KjKjX铁芯种类耗损（允许（允许升25升50一般罐形（配线）磁℃）℃）芯cufe433632-0.17P=P铁粉磁芯Pcu＞Pfe403590-0.12型铁芯Pcu=Pfe323468-0.14C单线圈Pcu＞Pfe395569-0.14金属叠片磁芯cufe366534-0.12P=P带绕铁芯cufe250365-0.13P=PX0750.75J=KjAPV01=KvAP.Wt=KwAP根据选取的磁芯，查出（计算）出如下参数：Ae Aw Le Wt Ml其中：Le 磁——芯有效磁路长度（cm）；Wt 磁——芯重量（KG）；Ml 绕——组平均匝长（cm）。

Aw GAe罐形铁芯Ks Kw Kv33.84814.532.558.813.139.266.617.944.576.625.641.368.219.750.982.32505As=KsAP.平均匝长计算如下图：Ml=a1+b1+0.95 （a2+b2 ）其中：a1+b1 为骨架内径尺寸的1/2；a2+b2 为骨架外径尺寸的1/2。1bba1a23、计算原边绕组匝数Np：Np=Vp×104（匝）KfFsBwAe4、计算原边电流Ip：Ip=Po(A)Vpη5、计算电流密度J：J=Kj（Aw·Ae）X（A/cm2）6、计算原边绕组裸线直径dP和截面积Axp：dP=1.13Ip×（0.707）※（cm）JIp×（0707）※Axp=（cm2）J※式中，在有中心抽头电路时，Ip需乘0.707的修正因素，根据计算的dP值选取初级导并查出带漆皮的线径、截面积和每cm电阻（Ω/cm）值。7、计算原边绕组电阻值 Rp和原边铜损Ppcu：Rp=Ml×Np×Ω/cm

（Ω）Ppcu=Ip2Rp

（W）8、计算副边绕组匝数：′Vo

=Vo+VDFNpVo′Ns=Vp′式中：Vo ——副边总电压；VDF——输出二极管压降。9、计算副边绕组裸线直径 dS和截面积Axs：Io×（0.707）（cm）dS=1.13JIo×（0.707）2）Axs=（cmJ选取副边绕组导线直径，查出带漆皮导线的线径、截面积和每cm电阻（Ω/cm）。10、计算副边绕组电阻值和副边铜损；Rs=Ml×Ns×Ω/cm（Ω）Pscu=Io2Rs（W）11、计算变压器总铜损Pcu：W+（）Pcu=Ppcu12、计算在效率η下允许的总损耗P∑：PoPo（W）P∑=η13、计算允许之铁损Pfe：Pfe=P∑Pcu（W）14、计算变压器铁损Pfe′：根据磁芯的损耗曲线，查出在 fs和Bw条件下，单位