平面变压器在开关电源中技术优势

开头电源中平面变压器技术 内容摘要 概括了当今开关电源中平面变压器的技术特性、原理及应用，总结 了平面变压器的实际制作过程及注意事项，介绍并简要分析了目前平面 变压器仿真设计方法的原理及缺陷，指出了正确的仿真设计思路，并对 平面变压器未来的发展方向进行了预测。 引言 “短、小、轻、薄”是当今开关电源发展的主要趋势之一，其最主 要的实现手段是提高功率密度和采用低造型及体积和重量小的元器件。 采用常规变压器的开关电源在朝高功率密度和低造型方向发展时暴露出 诸多限制。由于变压器涉及到的主要参数有电压、电流、频率、变比、 温度、磁心值、漏抗、损耗、外形尺寸等，所以一直无法像其他电子元 器件那样有现成的变压器可供选用，常常要经过繁琐的计算来选择磁心 和绕组导线；而且绕组制作方式对变压器性能也有较大影响，加之变压 器的许多重要参数不易测量，给使用带来一定的盲目性，很难在频率响 应、漏抗、体积和散热

精品文档 精品文档 现在的电源大致分两大类：电子开关电源和变压器电源。 开关电源：: 开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电 源，开关电源一般由脉冲宽度调制（pwm）控制ic和mosfet构成。开关电源和线性电源相比，二者的 成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于 开关电源，这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新， 这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间。 开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、igbt和mosfet。 开关电源的三个条件 1、开关：电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态 2、高频：电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频 3、直流：开关电源输出的是直流而不是交流

. 【技术资料】平面变压器的技术分析 发布时间：2010-12-2511:44中国ic一网www.***.***浏览次数：14 磁性元件的设计是开关电源的重要部分，因为平面变压器在提高开关电源的特性方面有着很大的优势，因此近年 来得到了广泛的应用。对于一个理想的变压器来说，初级线圈所产生的磁通都穿过次级线圈，即没有漏磁通。而 对普通变压器来说，初级线圈所产生的磁通并非都穿过次级线圈，于是就产生了漏感，电磁耦合的紧密要求也无 法满足。而平面变压器只有一匝网状次级绕组，这一匝绕组也不同于传统的漆包线，而是一片铜皮，贴绕在多个 同样大小的冲压铁氧体磁芯表面上。所以，平面变压器的输出电压取决于磁芯的个数，而且平面变压器的输出电 流可以通过并联进行扩充，以满足设计的要求。因此，平面变压器的特点就显而易见了：平面绕组的紧密耦合使 得漏感大大地减小；平面变压器特殊的结构使得

反激式开关电源变压器的设计 反激式变压器是反激开关电源的核心，它决定了反激变换器一系列的重要参数，如占空比d，最大峰 值电流，设计反激式变压器，就是要让反激式开关电源工作在一个合理的工作点上。这样可以让其的发热 尽量小，对器件的磨损也尽量小。同样的芯片，同样的磁芯，若是变压器设计不合理，则整个开关电源的 性能会有很大下降，如损耗会加大，最大输出功率也会有下降，下面我系统的说一下我设计变压器的方法。 设计变压器，就是要先选定一个工作点，在这个工作点上算，这个是最苛刻的一个点，这个点就是最 低的交流输入电压，对应于最大的输出功率。下面我就来算了一个输入85v到265v，输出5v，2a的电 源，开关频率是100khz。 第一步，选定原边感应电压vor 这个值是由自己来设定的，这个值就决定了电源的占空比。可能朋友们不理解什么是原边感应电压， 为了便于理解，我们从下面图一所

已知条件：设计步骤： input：1、选择磁芯材质，确定△b。 电压：90～264vac选择磁芯材质的标准:高bs、低损耗、高μi。 vinminvinmax对于ee型磁芯,有 频率：47～63hz△b=0.2 output2、确定磁芯的尺寸及型号 电压1：vdc1>求磁芯的ap以确定尺寸 ap=aw*ae=（pt4）/(2△b*fs 电流1：a3.16 iomax= 电压2：vdc2>形状及规格的确定 电流2：a根据上面计算的ap，查磁芯的规格书 效率：η≥0.83ae： 工作频率：fs=70khzaw： al: 名词解释：le: bs:饱和磁通密度ap： μi：磁芯磁导率ve: ap：面积积3、估算临界电流iob(dcm/ccm) aw：窗口面积iob

开关电源变压器设计教程

开关电源功率变压器的设计方法 2010-01-2519:26 1开关电源功率变压器的特性 功率变压器是开关电源中非常重要的部件，它和普通电源变压器一样也是通过磁 耦合来传输能量的。不过在这种功率变压器中实现磁耦合的磁路不是普通变压器 中的硅钢片，而是在高频情况下工作的磁导率较高的铁氧体磁心或铍莫合金等磁 性材料，其目的是为了获得较大的励磁电感、减小磁路中的功率损耗，使之能以 最小的损耗和相位失真传输具有宽频带的脉冲能量。 图1（a）为加在脉冲变压器输入端的矩形脉冲波，图1（b）为输出端得到的输 出波形，可以看出脉冲变压器带来的波形失真主要有以下几个方面： 图1脉冲变压器输入、输出波形 （a）输入波形（b）输出波形 （1）上升沿和下降沿变得倾斜，即存在上升时间和下降时间； （2）上升过程的末了时刻，有上冲，甚至出现振荡现象； （3）下降过程的末了时刻，有下冲，也可能出现振荡

针对工作在连续电流(ccm)或断续电流模式(dcm)下的反激式变压器设计中存在的计算公式众多、参数设计困难等问题,提出了一种新的反激变压器设计方法。该方法统一了两种模式下的变压器计算公式,有效地解决了磁芯大小、原边电感值、气隙大小、原边线圈的匝数、线径等的参数设计,提高了反激式变压器设计效率,降低了计算难度,有利于反激变压器的快速设计。

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 e＝4.4fnaebmf=50hze＝4.0fnaebmf=50khznaebm 效率﹕η=60-80%(p2／p2+pm+pc)η>90%((p2／p2+pm) 功率因素﹕cosψ=0.6-0.7(系统100w供电142w)cosψ>0.90(系统100w供电111w) 稳压精度﹕δu%=1%(u20-u2／u20*100)

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 e＝4.4fnaebmf=50hze＝4.0fnaebmf=50khznaebm 效率﹕η=60-80%(p2／p2+pm+pc)η>90%((p2／p2+pm) 功率因素﹕cosψ=0.6-0.7(系统100w供电142w)cosψ>0.90(系统100w供电111w) 稳压精度﹕δu%=1%(u20-u2／u20*100)

. '. 开关电源变压器设计 1.前言 2.变压器设计原则 3.系统输入规格 4.变压器设计步骤 4.1选择开关管和输出整流二极管 4.2计算变压器匝比 4.3确定最低输入电压和最大占空比 4.4反激变换器的工作过程分析 4.5计算初级临界电流均值和峰值 4.6计算变压器初级电感量 4.7选择变压器磁芯 4.8计算变压器初级匝数、次级匝数和气隙长度 4.9满载时峰值电流 4.10最大工作磁芯密度bmax 4.11计算变压器初级电流、副边电流的有效值 4.12计算原边绕组、副边绕组的线径，估算窗口占有率 4.13计算绕组的铜损 4.14变压器绕线结构及工艺 5.实例设计—12wflyback变压器设计 1.前言 ◆反激变换器优点： 电路结构简单 成本低廉 容易得到多路输出 应用广泛，比较适合100w以下的小功率电源 ◆设计难点 变压

第1页共13页 修改履历 标准名:开关电源变压器检验标准 序号修改日制定、修改内容起草部门备注 12015.10.25新修订空调公司质量部认定室 22016.06.211、rohs由常规检验项更改 为型式检验项 2、增加reach型式检验项 空调公司质量部 3.2016.11.29根据企业标准和竞品对标 结果完善如下： 1.增加了球压试验、阻燃试 验、低温贮存、盐雾试验、 针脚焊接强度、爬电距离和 电气间隙、匝间耐压试验 和漆包线线径、股数、 匝数共8个试验项目。 2.完善了湿热试验、绕向确 认、电气强度、可焊性和高 温贮存共5个试验项目。 空调公司质量部 第2页共13页 海信（山东）空调部品检验标准 零部件名称开关电源变压器 适用范围电控用带插针焊接式开关电源变压器 主要组分 （同质材料 拆分） 漆包线

小型无变压器开关电源 小型无变压器开关电源 ?采用变压器的供电电源体积较大，在一些要求小体积的制作中难以使用。 本文介绍的小型无变压器电源，能提供３～１５ｖ的电压，最大电流１５０ ｍａ，可满足小型电子设备的供电需要。 ?电路如图所示，２２０ｖ经ｄ２整流ｃ１滤波，作为ｑ１的导通驱动电 压，当２２０ｖ正半周开始、但ｗ滑动端上电压尚未足够大时，ｑ２处于截 止状态，ｃ１上的电压经ｒ４加在ｑ１的栅极使ｑ１导通，２２０ｖ正半周 经ｄ１、ｒ５、ｑ１对电容ｃ２快速充电。当ｗ滑动端的电压升到足以使ｄ ３和ｑ２导通时，ｑ１栅极失去电压而截止。调节ｗ即可调节对ｃ２的充电 时间，也就调节了输出电压。由于ｑ１的导通时间极短，因此ｃ２选用了大 容量电容，以保证有较平滑的输出电压。 ?电路中ｒ５是限流电阻，可减小对ｃ２充电电流的峰值。稳压管ｄ５是为 了防止ｑ１因栅极电压过高损坏而设。ｄ４用作输出保护，当ｃ２两端电

反激开关电源变压器初级侧部分(上)

开关电源变压器基础知识 开关电源变压器现代电子设备对电源的工作效率、体积 以及安全要求等技术性能指标越来越高，在开关电源中决定 这些技术性能指标的诸多因素中，基本上都与开关变压器的 技术指标有关。开关电源变压器是开关电源中的关键器件， 因此，在这一节中我们将非常详细地对与开关电源变压器相 关的诸多技术参数进行理论分析。在分析开关变压器的工作 原理的时候，必然会涉及磁场强度h和磁感应强度b以及磁 通量等概念，为此，这里我们首先简单介绍它们的定义和概 念。在自然界中无处不存在电场和磁场，在带电物体的周围 必然会存在电场，在电场的作用下，周围的物体都会感应带 电；同样在带磁物体的周围必然会存在磁场，在磁场的作用 下，周围的物体也都会被感应产生磁通。现代磁学研究表明： 一切磁现象都起源于电流。磁性材料或磁感应也不例外，铁 磁现象的起源是由于材料内部原子核外电子运动形成的微 电流，亦称分子

1:线径的计算： 一般铜线截面积每平方mm取值5安培电流。（高频取4.95，低频取3.5.） 公式1：π×??2=铜线截面积。公式2： i输出电流 4.95 1.13 π=3.141。r=半径。 例题： 假设铜线半径是1mm. 3.141×1????2=3.141????2×5a=15.705a电流。15.7a. 15.7 4.95 1.13 =2.0mm铜线直径。 2:峰值功率计算。 pout=(vout+vf)×iout×1.2 3：初级峰值电流计算： ipmax= 2×ip η×(1+k)×vin(min)×dmax ipmin=k×ip1 k为脉动电流，取值：0.4. 4：输入电流公式： pout η ÷pf=pin÷vin=iin。 3：肖特基的取值计算。 肖特基一般取输出电流的2-3倍。 匝

基于反激式变压器拓扑原理,设计了单端反激式变压器,用于电缆绝缘电阻测试仪高压电源的dc-dc逆变升压模块。提出单端反激式开关电源变压器设计时一些关键参数的选择原则和设计步骤及验证方法,总结了设计过程中的一些注意事项。使用结果表明:该设计方法在简化和明确变压器设计过程的同时,所设计的变压器应用于绝缘电阻测试仪升压模块中约250v的逆变升压时表现出稳定的升压性能。

绝缘芯平面变压器是相对比较理想的低能辐照加速器,可以用于研制高性能的高压电源。因此,基于这种认识,本文从电源工作原理、电源主要部件设计、电源辅助系统设计和电源调试几方面对基于绝缘芯平面变压器的高压电源的研制问题展开了研究,从而为关注这一话题的人们提供参考。

反激式开关电源变压器的设计对电源输出电压稳定性有着重要影响。本文详细阐述了开关电源变压器ap法设计中的几个关键步骤,并通过实例详细地介绍了变压器参数的设计过程。

在电路中，开关电源变压器的漏电感会对电子设备的性能造成重大影响。所以，控制开关变压器漏电感非常必要。任何变压器都存在漏电感，本文对变压器的漏电感作简要的分析计算。

根据开关电源变压器单端磁化的工作原理和偏磁理论,找到除偏磁的方法,提高了铁芯单端磁化的工作效率。

开关电源变压器设计教程 (2)