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高频变压器设计的常见方法

日期:2019-10-30 16:12  

高频变压器设计的常见方法

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高频链逆变技术用高频变压器代替传统逆变器中笨重的工频变压器,大大减小了逆变器的体积以及重量。在高频链的硬件电路设计中,高频变压器是重要的一环。高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。

高频变压器是非标准件,品种规格繁杂不一,没有命名标准。所谓型号,只不过是生产厂家给标了个符号用于区别分类。通常必须自行设计定制加工。

设计高频变压器首先应该从磁芯开始。开关电源变压器磁芯多是在低磁场下使用的软磁材料,它有较高磁导率,低的矫顽力,高的电阻率。磁导率高,在一定线圈匝数时,通过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压,因此,在输出一定功率要求下,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。铁氧体材料是复合氧化物烧结体,电阻率很高,适合高频下使用,但Bs值比较小,常使用在开关电源中。

高频变压器的设计一般来说都采用两种方法:

一种是先求出磁芯窗口面积AW与磁芯有效截面积Ae的乘积AP(AP=AW×Ae,称磁芯面积乘积),根据AP值,查表找出所需要的磁性材料之编号;

二种就是先求出几何参数,查表找出磁芯编号,再进行设计。

在高频变压器设计的过程中应该注意:

1.在瞬变的过程中,高频链漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压及脉冲顶部振荡,使损耗增加,严重时会造成开关管损坏。同时,输出绕组匝数多,层数多时,应考虑分布电容的影响,降低分布电容有利于抑制高频信号对负载的干扰。对同一变压器同时减少分布电容和漏感是困难的,应根据不同的工作要求,保证合适的电容和电感。

2.设计中,在zui大输出功率的时候,磁芯中的磁感应强度不应该达到饱和,避免在大信号时产生失真。


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