开关变压器设计

1、 开关电源变压器设计 （草稿）开关变压器是将DC电压通过自激励震荡或者IC它激励间歇震荡形成高频方波通过变压器耦合到次级,整流后达到各种所需DC电压变压器在电路中电磁感应的耦合作用达到初次级绝缘隔离输出实现各种高频电压目的减小变压器体积降低成本使设备小形化节约能源提高稳压精度 N工频变压器与高频变压器的比较 工频 高频E4.4f N Ae Bm f=50HZ E4.0f N Ae Bm f=50KHZ N Ae Bm效率 =60-80 % (P2P2+Pm+ PC) 90% (P2P2+Pm) 功率因素 Cos=0.6-0.7 (系统100W供电142W) Cos0.90 (系统100W供电1

2、11W)稳压精度 U%=1% (U20-U2U20*100) U4000V 延伸变形后1500V3S线圈S线圈之间爬电耐压距离 1500V 1.5mm4边缘胶带MARGINTAPE爬电耐压距离 边缘安胶W=3mm可根据Vi电压W1.52.mm5采用TEXE线解决耐压距离 三重绝缘线 层6000V 延伸变形后耐压下降6胶带绝缘层解决耐压距离 胶带村垫SOL一层SPC二层反贴胶带等7规格耐压条件(3.0KV/60 2mA) 制程条件UL3.0KV 1.2倍/2 2mA8层间耐压要求 层间耐压测试要求与AN有关胶带耐压测试空气爬电耐压测试0.065mm2mm2.0KVCS2670耐压仪铁平板40KV

3、铁平板CS2670耐压仪常规安全距离MARGIN TAPE 3mm常规安全距离MARGIN TAPE 6mmwire-coreTUBE保护woil-woil爬电距离woil-woilTUBE保护3）开关变压器的参数分析一漏感Lk当开关管达到高速开关时（截止）由于变压器的Lk存在开关管两端就会产生浪涌电压整机中可以采用(电压钳位电路)来控制.ULL(dic/dt) Uc区C(dUc/dt) IcIL二分布电容Cp当开关管（导通）由于开关寄生电容及变压器Cp产生浪涌电流流向开关产生很大噪声整机中可以采用(电流限制电路)来控制.三集肤效应线圈中流过高频电流时在开关频率较高电流只在导线的表皮流过称为集

4、肤效应高速开关下磁力线引起涡流抵消中心电流导线形成空心导体 穿透深度661f（mm） 高频 100KHZ, 线经不超过穿透深度的两倍为好例009 0092018 选用0100171.关于集肤效应可选用多股线（满足ba a=r2 b= r2*x x= x股线）满足高频负载电流降低变压器温升2. 关于Lk与Cp是一对矛盾一般要求变压器平衡Lk与Cp参数Lk不要追求愈小愈好Cp的增加会引起噪声的增加开关变压器GAP&LKLEAKAGE FLUX GAP储蓄能量 B B 1 / 2 L I2= * /uo0.4* Ae Ig GAP 1MUTUAL FLUX 2 C SECONDARY PRIMARY B 储能体积磁场磁感 GAP气隙长度Ig=0.4L I 2 / Ae * 2 B 1气隙GAP设计大小与所需要的传递能量有关GAP大气隙长度增加也就是气隙体积增加电感下降GAP小容易引起电感饱和2气隙GAP传递能量大小与使用的工作频率有关高频时（60KHZ）磁芯损