開關(guān)電源干式變壓器是高頻開關(guān)電源的核心部件。其功能有：磁能轉(zhuǎn)換、電壓轉(zhuǎn)換和絕緣隔離。開關(guān)干式變壓器的性能不僅影響干式變壓器本身的發(fā)熱和效率，還影響高頻開關(guān)電源的技術(shù)性能和可靠性。高頻開關(guān)干式變壓器的設(shè)計(jì)主要包括繞組設(shè)計(jì)和磁芯設(shè)計(jì)兩部分。本文詳細(xì)討論了高頻用單端正激干式變壓器的設(shè)計(jì)方法和磁芯的選擇。

1單端正向干式變壓器原理

單端正向干式變壓器示意圖如圖1所示。

單端正向干式變壓器也稱為“降壓”轉(zhuǎn)換器。它之所以得名，是因?yàn)楫?dāng)初級(jí)繞組連接到電源Vi時(shí)，它將能量傳輸?shù)捷敵龆?。正向干式變壓器的轉(zhuǎn)換功率通常在50 ~ 500 W之間，輸出電壓Vo由匝數(shù)比n、占空比d和輸入電壓Vi決定。

當(dāng)脈寬調(diào)制控制器輸出正脈沖時(shí)，電源開關(guān)接通，干式變壓器的初級(jí)繞組通過電流。該電流由兩部分組成，一部分是磁化電流，即流經(jīng)等效開環(huán)電感的電流，另一部分是等效于輸出電流的初級(jí)電流，與初級(jí)的匝數(shù)比和輸出電流成正比。存儲(chǔ)在感應(yīng)器中的能量必須在電源開關(guān)關(guān)閉和下次打開之前釋放，以便重置磁通量。N3正在退磁繞組。

2干式變壓器鐵芯的選擇原則

考慮到高頻開關(guān)電源中干式變壓器的性價(jià)比，錳鋅功率鐵氧體材料是較佳選擇。高頻開關(guān)電源干式變壓器中使用的鐵氧體應(yīng)具有以下磁特性：高飽和磁通密度或高振幅磁導(dǎo)率，工作頻率范圍內(nèi)總鐵芯損耗低，溫度系數(shù)低，居里溫度高。