反激式高频变压器的分析与设计

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1、2011年4月15日现代电子技术Mar．20ll第34卷第8期ModernElectronicsTechniqueVo1．34No．8反激式高频变压器的分析与设计王牧之，王君艳(上海交通大学，上海200240)摘要：随着反激式高频链逆变器在小功率领域应用的不断扩大，为了研究出其核心部件：反激式高频变压器有效实用的设计方式。在此结合了A法及电流密度经验公式，对于变压器A。值的确定方法进行了改进，通过设计实例，用详实、具体的步骤揭示了高额变压器设计、制作的复杂程序。最后，为了验证设计效果，设计实例中的实验品在250VA反激式高频链逆变器中进行了测试使用，

2、测试结果表明设计的变压器性能良好，设计方法清晰、明了。关键词：高频链；高频变压器；反激式；气隙中图分类号：TN91934；TM402文献标识码：A文章编号：1004—373X(2011)08—015704AnalysisandDesignofFlybackHigh—frequencyTransformerWANGMu—zhi，WANGJun—yan(ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Astheapplicationofflybackhigh—frequencylinkin

3、verterisincreasinglyexpandedinthefieldoflowpower，itisnecessarytoworkouthowtOefficientlydesignitscorecomponent，flybackhighfrequencytlansformer．IncombinationwiththeApmethodandempiricalformulaofthecurrentdensity，thewaytOdeterminetheAlvalueofatransformerisim—proved．Thecomplexproced

4、uresofthehighfrequencytransformerdesignarerevealedwithdetailedexamplesandspecificsteps．Thedesignedprototypewastestedina250VAflybackhighfrequencylinkinvertertOverifythedesigneffect．Thetestresultsshowthatthetransformerworkswellandthedesignmethodisfeasible．Keywords：high—frequencyl

5、ink；flybackhigh—frequencytransformer；inverter；airgap逆变器．它是以反激变换器拓扑为基础演变而来的，其0引言电路拓扑如图1所示。它由高频逆变器、高频变压器和随着电力电子技术的不断发展和应用领域的不断周波变换器组成，其中高频变压器不仅提供电气隔离和扩大，传统的工频逆变器因存在变压器体积过大、输出电压调整而且还可以存储能量．因此可以省掉输出滤波滤波器笨重、容易产生音频噪声及系统的动态响应特性电感。相比于其它结构的高频链逆变器，反激变换器的较差等缺点，已不能适应现代电源技术发展的潮流与需电流源高频链逆变器具

6、有拓扑结构简单、能量双向流求，而高频链逆变器则因为拥有高可靠性、高效率、高频动、控制易于实现、无电压过冲问题等优点。化、高功率密度、低损耗等特点，正在逐渐取代传统的工频逆变器，成为新一代逆变器的主流发展方向之一。作为高频链逆变器的核心部件，高频变压器同时具备传输能量、电气隔离、储能、升降压等功能，其性能好坏，将直接决定整个逆变器性能的优劣。在各类高频变压器的设计中，以反激变换器拓扑中的变压器最复杂，而在小功率范围内，反激式高频链逆变器的拓扑目前是综合性能最好的拓扑结构，因此，本文的研究重点将放图1反激式高频链逆变器拓扑结构在反激式高频链逆变器的高频变

7、压器的设计上。针对反激式高频链逆变器的高频变压器设计需要1反激式高频链逆变器简介注意以下2点：反激式(Flyback)高频链逆变器又称电流型高频链(1)反激型电路工作于电流断续模式时，变压器的磁芯利用率较高_1]，故在设计反激型变压器时，应根据收稿日期：2010—1207DCM模式下的公式去计算原副边电压比；158现代电子技术2011年第34卷(2)在设计反激型电路的变压器时，必须设计足够心抽头时：的磁芯气隙来防止磁芯饱和状态并平衡直流成分。P一P。(1／刀+1)(5)当原边无中心抽头，副边有中心抽头时：2变压器设计分析P一P。(1／卵+)(6)2．

8、1磁芯材料当原边与副边均有中心抽头时：设计高频变压器首先从选择磁芯材料开始，高频开P一P。(1／r]+1)(