在开关电源规划中，常常会用到驱动变压器来完成阻隔、浮地、增大驱动才能等意图，是电源中十分重要的一部分，假如规划欠好直接决议整个项意图胜败，以及电源产品的质量好坏。
1、选用驱动变压器的原因
在开关电源规划中有较常用的电路拓扑：外驱BUCK、外驱BOOST、推挽、半桥、全桥、双管反激、双管正激等，这些电路拓扑中的开关管需求浮地、或互补、或同频同相同幅驱动，在手头只需较惯例的单输出PWM操控芯片，又不想再添加本钱引入新驱动芯片的状况下，选用驱动变压器是最好的挑选，它不仅用作开关电源半导件元器件的驱动电脉冲(如功率MOSFET或IGBT)，还可用作电压阻隔和阻抗匹配。此外，在二次侧同步整流管的驱动电路也常常挑选运用驱动变压器来完成他激驱动操控。其实大多数开关电源加驱动变压器的最首要意图是为了阻隔和完成浮地，上管跟下管不共地时，IC只能直接推进下管，上管就有必要阻隔驱动了。其实，现在也有许多专用的阻隔驱动IC，也能够获得和驱动变压器附近的作用，可是这种集成的阻隔驱动IC有些显着的缺陷，便是导通和关断有很大的推迟、需求添加额定的驱动电源、以及规划难度大。而驱动变压器则不同，这种变压器耦合办法的长处是推迟十分低，无需添加额定的驱动电源，并且经过匝比规划，还能够在很高的压差下作业。比较于专用的阻隔驱动IC，这种变压器驱动可规划的办法更多样，能够随时调整。
图1 驱动变压器电路图
2、磁芯的挑选
典型的脉冲驱动变压器一般多是用铁氧体磁心规划制作的，这样能够降低本钱。高频条件下铁氧体具有很高电阻率，涡流损耗小，价格低，是高频变压器磁芯的首选，缺陷是磁导率一般较低。常用磁心的外形大多数是EE、EER、ETD型。它们都是由“E”型磁心和相应的骨架组成。这些骨架能够选用外表安装法或通孔安装法安装。在有些状况下，也选用环形磁心规划制作驱动变压器，这样的长处是漏感很小，但磁环的绕制工艺比较费事由所以选用小磁环，所以有必要要人工绕制，本钱会添加。所以不同运用者：有的看功能、有的看价格、有的看性价比，不同的运用者重视点不一样。
3、驱动变压器的规划和要害参数剖析
驱动变压器的核算能够参照正激的办法规划，初级匝数
在规划驱动变压器时，其要害电气参数中的两个参数(漏电感值和绕组电容量)是需求操控的。由于大的漏电感值和绕组电容量或许引起比如相位漂移、时刻误差、噪声和上冲等不合乎运用要求的输出信号。抱负状况下，驱动变压器是不贮存能量的。不过实践上驱动变压器仍是贮存了少数能量在线圈和磁芯的气隙构成的磁场区域，这种能量表现为漏感和磁化电感。虽然MOS管驱动器变压器的平均功率很小，可是在注册和封闭的时分传递很高的电流，为了削减推迟，确保驱动的安稳、安全可靠，也为了按捺高频振动，坚持低漏感仍然是有必要的。关于驱动变压器绕组的电容量咱们期望其值小于100pF。布板的时分尽量让驱动挨近开关管，高频电流回路面积尽量做小，操控电路尽量远离高频回路。
咱们知道绕组越挨近磁心外表漏感越小，绕组匝数越少，越简略作到这点;别的磁心的电感系数越高、磁导率越高，导磁才能越好，漏感越小。所以大多驱动变压器、网络变压器都用高导资料来做。别的在一个变压器中分布电容和漏感是两个对立的参数，可是经过绕制办法能够折中处理。关于上升沿的时刻和下降沿的时刻，磁心资料特别是绕制工艺是十分要害的。
图2 驱动变压器的微等效电路图
从图2能够看出，负载等效转化后是和励磁电感并联的，咱们所期望的是能量都加在负载上，那么最好是要求励磁电感无穷大最好，可是实践不或许的。驱动变压器这种自身功率并不是很大的状况，特别要求励磁电感要大些，否则励磁电流大了，那么驱动变压器的功率就小了。驱动变压器、网络变压器等都归于弱信号类变压器，传输功率小、信号弱，这类变压器和我们最了解的开关电源功率类变压器不同较大，因而一定要区别对待。像这些弱信号变压器愈加重视的是变压器波形的完整性，也就特别要重视微等效电路。相对开关电源功率类变压器，信号变压器更灵敏，规划和工艺部分要求严厉。
4、驱动变压器的绕制
驱动变压器首要作用是阻隔驱动，将波形传递给需求浮地驱动的MOSFET，假如绕制工艺规划欠好，会导致波形严峻失真，形成很大的搅扰，影响整个产品的功率与EMC。驱动变压器的电流并不大，一般对趋肤效应与接近效应考虑得不多，首要考虑的是耦合作用，也便是说对信号传递的不失真度和安稳性。绕组在弱耦合状态下会发生漏电感。绕组的匝数较多以及在制作过程中绕组的线匝摆放不均匀时都将发生大的绕组电容量。在变压器的电气参数规划阶段和标准的制作过程中，能够确保漏感减至最小值。那接下来就以单端双管正激的驱动变压器为例，来说说其绕制办法。
图3 初级-次级绕法 图4 次级包初级绕法
图3这个是一般的初级-次级绕法。这样的变压器绕制工艺简略，绕组的用铜量少，本钱低价。可是缺陷也显着，当用于传输的波形频率较高时，特别是大功率电源的驱动时，简略发生失真，上升沿与下降沿时刻变长，且有显着的振动。针对这样的状况，引荐运用次级包初级，初级包次级，三明治绕法等几种绕制办法来改善，如图4、图5和图6所示。
图5 初级包次级绕法 图6 三明治绕法
假如要选用磁盘绕制，能在一层内绕完初次级的一切线圈是最好的，并且初次级圈数持平是漏感最小的，假如初次级圈数不等，也要让初次级都能均匀分布在整个窗口上。也便是说初级或许次级严密排绕一层绕不满整个窗口，就要均匀分隔绕，让初级和次级整个绕组刚好能排满整个窗口。实践不一定非要只绕一层，只需均匀排满整个窗口，就算初次级各占一层，漏感也不会太大，一般驱动也够用了，除非对驱动速度要求极高。
