开关变压器的设计
出处:awey 发布于:2009-02-27 10:31:32
很多资料都对开关变压器的设计进行过介绍,这里不再详细讨论,只是提一下开关变压器设计时应注意的问题。
(1)应选居里温度高的铁心。这里作为变压器使用的铁心的温度界限,因此,若居里温度高,则铁心可小型化。
(2)应选用磁通密度较大的铁心。对于同容量的变压器,磁通密度大,变压器可小型化。
(3)高频特性良好。开关电源的频率一般为50~200kHz,也有200~500kHz,但铁损耗随频率增大而成比例增加,因此,要选用高频特性好的磁性材料,如铁氧体等,这样可以减小变压器的温升。
(4)铁心的磁滞回线不能随温度大幅度变化。这里尤其要注意的问题是,铁心的磁通密度随变压器的温升而下降。
(5)绕阻间耦合要良好。变压器的与二次绕组之间的耦合非常重要,耦合不好时,漏磁增多,于是漏感变大。在开关管导通期间,这些漏感就会蓄积能量,而在开关管截止瞬间这些能量就会释放出来,这样就会在绕组间产生高电压,有可能损坏开关管,同时使开关时间变长而增加损耗。在蓄积的能量较多的情况下,能量释放时使开关波形发生振荡而形成较大噪声,也降低了变换效率。图所示为变压器与二次绕组之间耦合度不同时,开关管的UCE波形。其中,图(a)为耦合良好时的输出波形,图(b)为耦合度较差时输出波形发生振荡而形成噪声的情况,因此,与二次绕组绕制时应做到紧耦合。

(a)耦合良好;(b)耦合度差
图 变压器的与二次绕组耦合情况与开关管的UCE波形
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