高频变压器匝数计算
1、电磁学计算公式推导:
1)磁通量与磁通密度相关公式:
Ф = B * S ⑴
B = H * μ ⑵
H = I*N / l ⑶
2)电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式:
EL =⊿Ф / ⊿t * N ⑷
EL = ⊿i / ⊿t * L ⑸
由上面两个公式可以推出下面的公式:⊿Ф / ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L 变形可得:N = ⊿i * L/⊿Ф
再由Ф = B * S 可得下式:N = ⊿i * L / ( B * S ) ⑹
且由⑸式直接变形可得:⊿i = EL * ⊿t / L ⑺
联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式:L =(μ* S )/ l * N2 ⑻
这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比(影响电感量的因素)
高频电流对导体的穿透与开关频率的平方根成反比。为了降低交流铜阻*,导体半径不应超过高频电流深度的两倍。例如,当f=100kHz时,导体的直径理论上可以是φ0.4mm。但是,趋肤效应降低,细导线平行缠绕,而不是一根粗导线。
在设计高频变压器时,尽量减小漏感。漏感越大,峰值电压幅值越大,漏*箝位电路的损耗越大,EFD20贴片变压器,势必降低功率效率。当发生二次开路时,满足绝缘和安 全标准的高频变压器漏感应为一次电感的1%-3%。
按高频变压器工作频带分
1.单频或窄频级高频变压器,它是指工作频率为单频或是一个很窄的频段,如变换器变压器、振荡器变压器等;
2.宽频带变压器,它是指工作在一个很宽频率范围内的变压器,如阻*变换器变压器、通讯变压器、宽带功率放大器变压器等。
高频变压器传送功率比较大的情况下,功率器件一般采用IGBT,由于IGBT存在关断电流拖尾现象,所以工作频率比较低;传送功率比较小的a,可以采用MOSFET,工作频率就比较高。
高频变压器的两种基本绕法:顺序绕法和三明治绕法。 顺序绕法 (1)一般的单输出电源,变压器分为3个绕组,初级绕组Np,次级绕组Ns,辅助电源绕组Nb,绕制的顺序是:Np--Ns--Nb。 (2)此种绕法工艺简单,易于控制磁芯的各种参数,一致性较好,绕线成本低,适用于大批量的生产,但漏感稍大,而耦合电容小,EMI比较好故适用于对漏感不敏感的小功率场合,一般功率小于30~40W的电源中普遍实用这种绕法