设计多路输出高频变压器的注意事项

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：多路输出高频变压器的设计与一般变压器虽然有很多相同的方面，但是不完全一样。设计多路输出高频变压器时应注意如下事项。图1-46 多路输出变压器脚位设计2.磁心的选用多路输出受自身输出功率、磁心的热力效应、磁心的损耗、饱和磁感应强度等多种因素的影响，因此，选择磁心时一定要选用最佳磁感应强度的磁心，这是为了避免出现磁心磁饱和，达到磁心的总损耗最小。

多路输出高频变压器的设计与一般变压器虽然有很多相同的方面，但是不完全一样。设计多路输出高频变压器时应注意如下事项。

1.最大限度地增强磁耦合程度

多路输出有5组甚至更多的绕组，每组绕组必须加2～3层高强度、高耐压的绝缘胶带，这样不但会产生大的层间分布电容，还将降低各绕组间的耦合，尤其是一次侧对各二次侧间的耦合，远离一次侧的绕组必将减少磁耦合。所以，变压器的一次侧不能放在铁氧体磁心的最里面，而应根据二次侧输出电流的大小来确定一次绕组所要放的层次位置。如图1-41所示，V_o1、V_o2、V_o3三组输出电流较大，输出电流都超过了1A。这既要采用堆叠式绕法，还要采用“三明治”绕法，将两种方法结合起来使用。下面根据图1-46具体阐述变压器的绕制顺序。首先从1脚开始，以ϕ0.33mm高强度漆包线或具有高绝缘强度的0.2mm×1.8mm铜条顺时针绕4匝至2脚结束，记为N_S1。以ϕ0.41mm漆包线从7脚开始，顺时针绕26匝至8脚结束，为N_P的一半。在绕完的N_S1和N_P的一半的绕线面上，各绕高压绝缘胶带3层，保证N_S1与N_S2之间的绝缘强度。接着以ϕ0.33mm的漆包线绕5匝，起点是2脚，终点为3脚，记该绕组为N_S2。同样在N_S2上面绕3层绝缘胶带，再以ϕ0.41mm的漆包线在N_S2上面绕26匝，起点是8脚，终点是9脚，记为N_P绕组。以同样的顺序绕N_S3，再绕N_F，最后绕N_S4、N_S5。要注意的是，绕N_S4时比N_S5多1匝，这是实现正、负电压对称输出所采取的一项措施。将这两组放在变压器的最外层，一是由于它们的负载电流较小，二是外界干扰的噪声信号相对较弱，电源的电压调整率不因负载的变化而受到影响。

图1-46 多路输出变压器脚位设计

2.磁心的选用

多路输出受自身输出功率、磁心的热力效应、磁心的损耗、饱和磁感应强度等多种因素的影响，因此，选择磁心时一定要选用最佳磁感应强度的磁心，这是为了避免出现磁心磁饱和，达到磁心的总损耗最小。总损耗最小的条件是铜损与铁损相等。为了获得最大的效率和最小的损耗，磁感应强度一定要适量，大了会出现磁饱和，小了则磁感量不足，能量没有得到充分发挥。另外，磁心形状的选择也要引起注意。对于多路输出，选用EC型磁心比较好，这是因为它绕线的空间大，散热面积大，而且它的耦合性能也比较好。值得注意的是，变压器在输入最低电压和最大脉冲宽度的条件下，对于多路输出的开关电源不能出现饱和，当输入最高电压时，输出脉冲宽度会变窄。这说明磁心是合适的，因为磁心已经远离了饱和区域，是安全的。

3.考虑避免失控

多路输出电源不能出现任何一路失控，否则，这种电源是失败的。控制电压电路应在高灵敏度状态下工作，当有高电压输入时，能够很快限制脉冲的宽度，这个宽度不能超越设计时的设定值，否则将会失控。当然，电源电路的控制性能要完善，控制电流模式的芯片在考虑避免失控这一要素方面值得借鉴。

设计多路输出高频变压器的注意事项

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