电源高频变压器的规划办法简介
规划高频变压器是电源规划过程中的难点，下面以反应式电流不接连电源高频变压器为例，向咱们介绍一种电源高频变压器的规划办法。
规划方针：电源输入交流电压在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。
规划过程：
1、核算高频变压器初级峰值电流Ipp
由所以电流不接连性电源，当功率管导通时，电流会到达峰值，此值等于功率管的峰值电流。由电感的电流和电压联系V=L*di/dt可知：
输入电压：Vin(min)=Lp*Ipp/Tc
取1/Tc=f/Dmax，则上式为：
Vin(min)=Lp*Ipp*f/Dmax
其间： V in ： 直流输入电压，V
Lp ： 高频变压器初级电感值，mH
Ipp ： 变压器初级峰值电流，A
Dmax： 最大作业周期系数
f ： 电源作业频率，kHz
在电流不接连电源中，输出功率等于在作业频率下的每个周期内贮存的能量，其为：
Pout=1/2*Lp*Ipp2*f
将其与电感电压相除可得：
Pout/Vin(min)=Lp*Ipp2*f*Dmax/(2*Lp*Ipp*f)
由此可得：
Ipp=Ic=2*Pout/(Vin(min)*Dmax)
其间：Vin(min)=1.4*Vacin(min)-20V(直流涟涉及二极管压降)=232V，取最大作业周期系数Dmax=0.45。则：
Ipp=Ic=2*Pout/(Vin(min)*Dmax)=2*70/(232*0.45)=1.34A
当功率管导通时，集极要能承受此电流。
2、求最小作业周期系数Dmin
在反应式电流不接连电源中，作业周期系数的巨细由输入电压决议。
Dmin=Dmax/[(1-Dmax)*k+Dmax]
其间：k=Vin(max)/Vin(min)
Vin(max)=260V*1.4-0V(直流涟波)=364V，若答应10%差错，Vin(max)=400V。
Vin(min)=232V，若答应7%差错，Vin(min)=216V。
由此可得：
k=Vin(max)/Vin(min)=400/216=1.85
Dmin=Dmax/[(1-Dmax)*k+Dmax]=0.45/[(1-0.45)*1.85+0.45]=0.31
因而，当电源的输入直流电压在216V~400V之间时，作业周期系数D介于0.31~0.45之间。
3、核算高频变压器的初级电感值Lp
Lp=Vin(min)*Dmax/(Ipp*f)=216*0.45/(1.34*30*103)=2.4mH
4、核算出绕组面积Aw和铁心有用面积Ae的乘积Aw*Ae,挑选铁心尺度。
假如咱们只绕初级于线架上，则：
Aw*Ae=(6.33*Lp*Ipp*d2)*108/Bmax
其间：d为绝缘线的直径，Bmax挑选为Bsat/2。
在反应式变压器中，假如初级占30%的绕组面积，则其他的70%为次级和绝缘空间，因而，Aw*Ae须再乘以3倍，为了安全起见，咱们将其进步为4倍。因而，
Aw*Ae=4*(6.33*Lp*Ipp*d2)*108/Bmax
此式仅仅预算，最终铁心和线架的挑选是能够改动的。
假定挑选绕组绕线的电流密度为400c.m/A，则400c.m/A*1.34A=536(c.m),咱们参阅美国线规（AWG），取NO.22AWG导线，其值为0.028IN。咱们挑选TDK H7C1资料的E-E型铁心，它在100℃时，Bsat=3900G，Bmax=Bsat/2=1950G，可得：
Aw*Ae=4*(6.33*Lp*Ipp*d2)*108/Bmax
=4*(6.33*2.4*103*1.34*0.0282)*108/1950
=3.27cm4
由TDK目录中可查得EE42*42*15的铁心和线架Aw*Ae=1.83cm2*1.83cm2=3.33cm4，因而，咱们选用此铁心。
5、核算空气空隙长度Lg
在反应式电源变压器中，磁通只在榜首象限中改变，电流磁通量不会呈现负值。为避免变压器饱满，能够选用大体积铁心或在磁通途径上运用空气空隙，为削减电源体积，咱们选用空隙法，使磁滞回路变的平整，在相同的直流偏压下可下降作业的磁通密度。
在磁通途径上，空气空隙会发生较大的磁阻，因而，变压器所存储的大部分能量是在空气空隙中，空气空隙体积为Vg，长度为Lg。由，
1/2*Lp*Ipp2=1/2*Bmax*H*Vg*108
Vg=Ae*Lg
u0H=Bmax/(0.4*π)
u0 ：空气磁导率=1
可得：
Lg=0.4*π*Lp*Ipp2*108/(Bmax2*Ae)=0.4*π*2.4*10-3*1.342*108/(19502*1.82)=0.078cm
因而，咱们在E-E铁心中心柱切割0.078cm的空隙。
6、核算变压器初级线圈Np
Np=Lp*Ipp*108/(Ae*Bmax)=2.4*10-3*1.34*108/(1.82*1950)=90(T)
7、核算变压器次级线圈Ns
在输入电压最小、作业周期最大时，核算变压器次级线圈Ns。
Vout+Vd=Vin(min)*Dmax/(1-Dmax)*Ns/Np （Vd是整流管压降）
Ns=Np*(Vp+Vd)*(1-Dmax)/(Vin(min)*Dmax)
=90*(5+1)*(1-0.45)/(232*0.45)
=2.84(T)
取整数为3圈。
电源输入电流为14A，400c.m/A*14A=5600(c.m)，考虑到集肤效应和出产作业便利，咱们选用1400c.m，4条线并联联运用，AWG NO：18即可。
高频变压器的规划办法许多，期望此例对咱们有所协助。
