高频链逆变技能用高频变压器替代传统逆变器中粗笨的工频变压器，大大减小了逆变器的体积和分量。在高频链的硬件电路计划中，高频变压器是首要的一环。

计划高频变压器首要应当从磁芯开端。开关电源变压器磁芯多是在低磁场下运用的软磁资料，它有较高磁导率，低的矫顽力，高的电阻率。磁导率高，在必定线圈匝数时，经过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压，因而，在输出必定功率恳求下，可减轻磁芯体积。磁芯矫顽力低，磁滞面积小，则铁耗也少。高的电阻率，则涡流小，铁耗小。铁氧体资料是复合氧化物烧结体，电阻率很高，适宜高频下运用，但Bs值比照小，常运用在开关电源中。

高频变压器的计划通常选用两种办法[3>：榜首种是先求出磁芯窗口面积AW与磁芯有用截面积Ae的乘积AP（AP=AW×Ae，称磁芯面积乘积），依据AP值，查表找出所需磁性资料之编号；第二种是先求出几许参数，查表找出磁芯编号，再进行计划。

留心：

1）计划中，在最大输出功率时，磁芯中的磁感应强度不该抵达饱满，防止在大信号时发作失真。

2）在瞬变进程中，高频链漏感和散布电容会致使浪涌电流和尖峰电压及脉冲顶部振动，使损耗添加，严峻时会构成开关管损坏。一同，输出绕组匝数多，层数多时，应思考散布电容的影响，下降散布电容有利于按捺高频信号对负载的烦扰。对同一变压器一同削减散布电容和漏感是艰难的，应依据纷歧样的作业恳求，确保适宜的电容和电感。

单片开关电源高频变压器的计划要害

高频变压器是单片开关电源的基地部件，鉴于这种高频变压器在计划上有其分外性，为此专门论说下降其损耗及按捺音频噪声的办法，可供高频变压器计划人员参看。

单片开关电源集成电路具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最好功用方针等利益，能构成高功率无工频变压器的隔绝式开关电源。在1994～2001年，世界上接连推出了TOtch、TOtch-Ⅱ、TOtch-FX、TOtch-GX、Tintch、Tintch-Ⅱ等多种系列的单片开关电源商品，现已成为开发中、小功率开关电源、精细开关电源及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量贮存与传输的首要部件，单片开关电源中高频变压器功用的好坏，不只对电源功率有较大的影响，并且直接联络到电源的其它技能方针和电磁兼容性（EMC）。为此，一个高功率高频变压器应具有直流损耗和沟通损耗低、漏感小、绕组本身的散布电容及各绕组之间的耦合电容要小等条件。

高频变压器的直流损耗是由线圈的铜损耗构成的。为跋涉功率，应尽量挑选较粗的导线，并取电流密度J=4～10A／mm2。

高频变压器的沟通损耗是由高频电流的趋肤效应以及磁芯的损耗致使的。高频电流转过导线时老是趋向于从外表流过，这会使导线的有用流转面积减小，并使导线的沟通等效阻抗远高于铜电阻。高频电流对导体的穿透才调与开关频率的平方根成反比，为减小沟通铜阻抗，导线半径不得逾越高频电流可达深度的2倍。可供选用的导线线径与开关频率的联络曲线如图1所示。举例阐明，当f=100kHz时，导线直径理论上可取φ0.4mm。但为了减小趋肤效应，实习可用更细的导线多股并绕，而不必一根粗导线绕制。
在计划高频变压器时有必要把漏感减至最小。由于漏感愈大，发作的尖峰电压凹凸愈高，漏极钳位电路的损耗就愈大，这必定致使电源功率下降。关于一个契合绝缘及安全性规范的高频变压器，其漏感量应为次级开路时初级电感量的1％～3％。要想抵达1％以下的方针，在制作技能大将难于完毕。减小漏感时可选用以下办法：

减小初级绕组的匝数NP；

增大绕组的宽度（例如选EE型磁芯，以添加骨架宽度b）；

添加绕组的高、宽比；

减小各绕组之间的绝缘层；

添加绕组之间的耦合程度。

电源高频变压器的计划办法

计划高频变压器是电源计划进程中的难点，下面以反响式电流不接连电源高频变压器为例，介绍一种电源高频变压器的计划办法。

计划方针：电源输入沟通电压在180V~260V之间，频率为50Hz，输出电压为直流5V、14A，功率为70W，电源作业频率为30KHz。

计划进程：

1、核算高频变压器初级峰值电流Ipp

2、求最小作业周期系数Dmin

3、核算高频变压器的初级电感值Lp

4、核算出绕组面积Aw和铁心有用面积Ae的乘积Aw*Ae,挑选铁心规范。

5、核算空气空位长度Lg

6、核算变压器初级线圈Np

7、核算变压器次级线圈Ns
高频变压器：整流、变压

在传统的高频变压器计划中，由于磁心资料的绑缚，其作业频率较低，通常在20kHz摆布。跟着电源技能的不断翻开，电源体系的小型化，高频化和高功率比已成为一个耐久的研讨方向和翻开趋势。因而，研讨运用频率更高的电源变压器是下降电源体系体积，跋涉电源输出功率比的要害要素。

作为开关电源最首要的构成有些，高频变压器有关于传统的工频变压器有以下利益：运用铁氧体资料制成的高频变压用具有改换功率高、体积细巧的特征；而传统的工频变压器作业在50Hz下，输出相同功率时需求较大的截面积而致使变压器体积无量，倒运于电源的小型化计划，并且电源改换功率也低于开关电源。

电脑运用的开关电源通常选用半桥式功率改换电路，作业时两个开关三极管轮番导通来发作100kHz的高频脉冲波，然后经过高频变压器进行降压，输出低电压的沟通电。在这个电路中，开关管的最大电流对电源输出功率的巨细有必定的绑缚（通常运用于300W电源的MOS管体积较大，有的电源乃至运用了耐流抵达10A的开关管），而高频变压器各个绕组线圈的匝数份额则挑选了输出电压的多少，由于作业在很高的频率下，对元件质量的恳求和线路的分配有很高的恳求。

按捺高频变压器的音频噪声

高频变压器EE或EI型磁芯之间的招引力，能使两个磁芯发作位移；绕组电流彼此间的引力或斥力，也能使线圈发作偏移。此外，受机械振动时能致使周期性的形变。上述要素均会使高频变压器在作业时宣告音频噪声。10W以下单片开关电源的音频噪声频率，约为10kHz～20kHz。

为防止磁芯之间发作相对位移，通常以环氧树脂作胶合剂，将两个磁芯的3个触摸面（含基地柱）进行粘接。但这种刚性联接办法的效果并不志向。由于这无法将音频噪声减至最低，何况胶合剂过多，磁芯在受机械应力时还简略折断。国外近期选用一种分外的“玻璃珠”（glassbeads）胶合剂，来粘合EE、EI等类型的铁氧体磁芯，效果甚佳。这种胶合剂是把玻璃珠和胶着物依照1：9的份额制作而成的混合物，它在100℃以上的温度环境中放置1h即可固化。其效果与滚珠轴承有某品种似的本地，固化后每个磁芯仍能独登时在小计划内发作形变或移位，而全体方位不变，这就对形变起到了按捺效果。用玻璃珠胶合剂粘接的高频变压器内部。选用这种技能可将音频噪声下降5dB。高频变压器的屏蔽

上一篇：D/A改换器的构造及原理

下一篇：漏电维护器安全运用问答