設(shè)計(jì)目標(biāo)：電源輸入交流電壓在180V~260V之間，頻率為50Hz，輸出電壓為直流5V、14A，功率為70W，電源工作頻率為30KHz。

設(shè)計(jì)步驟：

計(jì)算高頻變壓器初級(jí)峰值電流Ipp

由于是電流不連續(xù)性電源，當(dāng)功率管導(dǎo)通時(shí)，電流會(huì)達(dá)到峰值，此值等于功率管的峰值電流。由電感的電流和電壓關(guān)系V=L*di/dt可知：


求最小工作周期系數(shù)Dmin

在反饋式電流不連續(xù)電源中，工作周期系數(shù)的大小由輸入電壓決定。


因此，當(dāng)電源的輸入直流電壓在216V~400V之間時(shí)，工作周期系數(shù)D介于0.31~0.45之間。

計(jì)算高頻變壓器的初級(jí)電感值Lp


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計(jì)算繞組面積Aw和鐵心有效面積Ae的乘積Aw*Ae,選擇鐵心尺寸

如果我們只繞初級(jí)于線架上，則：


在反饋式變壓器中，如果初級(jí)占30%的繞組面積，則其余的70%為次級(jí)和絕緣空間，因此，Aw*Ae須再乘以3倍，為了安全起見(jiàn)，我們將其提高為4倍。因此，


由TDK目錄中可查得EE42*42*15的鐵心和線架Aw*Ae=1.83cm2*1.83cm2=3.33cm4，因此，我們選用此鐵心。

計(jì)算空氣間隙長(zhǎng)度Lg

在反饋式電源變壓器中，磁通只在第一象限中變化，電流磁通量不會(huì)出現(xiàn)負(fù)值。為防止變壓器飽和，可以采用大體積鐵心或在磁通路徑上使用空氣間隙，為減少電源體積，我們采用間隙法，使磁滯回路變的平坦，在相同的直流偏壓下可降低工作的磁通密度。

在磁通路徑上，空氣間隙會(huì)產(chǎn)生較大的磁阻，因此，變壓器所存儲(chǔ)的大部分能量是在空氣間隙中，空氣間隙體積為Vg，長(zhǎng)度為L(zhǎng)g。由：


計(jì)算變壓器初級(jí)線圈Np



計(jì)算變壓器次級(jí)線圈Ns

在輸入電壓最小、工作周期最大時(shí)，計(jì)算變壓器次級(jí)線圈Ns。



當(dāng)然，設(shè)計(jì)高頻變壓器的方法并不只有這一種，希望這一設(shè)計(jì)方法能對(duì)大家有所幫助。

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