LM3445的工作频率高、调光速度快，无闪烁、浅光出现，因此，对变压器的主要参数设计要求高。计算变压器二次绕组匝数计算变压器气隙2.方法二变压器的设计方法有多种，计算结果不尽相同，但要求误差不能太大，否则，不知哪种结果正确。......
2023-06-25
高频变压器的优化设计
【摘要】：在DC/DC变换器中，高频功率变压器的设计是电源变换器设计中非常重要的环节，其设计的好坏直接影响到电源的可靠性、效率、质量等技术指标。式中，ρ为工作温度32℃时的电阻率；ρe为铜在20℃的电阻率，为1.724×10-6 Ω·cm；f为变压器工作频率；ur为材料相对磁导率。
在DC/DC变换器中，高频功率变压器的设计是电源变换器设计中非常重要的环节，其设计的好坏直接影响到电源的可靠性、效率、质量等技术指标。在DC/DC变换器中具有电压变换、电能传输、电气隔离三项功能，设计要综合考虑功率损耗、漏电感、寄生电容和功率密度等指标。
变压器的主要技术指标参数：输入电压Vi=9～18V；输出电压Vo=12V；输出功率Po=24W；开关频率fo=150kHz；最大占空比Dmax=0.45；转换效率η=0.85；输入功率Pi=Po/η=24/0.85W=28.24W。
1.变压器一次侧平均电流
2.高频变压器一次绕组匝数的计算
令Dmax=0.48，f=50×103Hz，ΔBopt=0.3T，选EE30型磁心，Ae=0.78cm2，则
3.高频变压器损耗的计算
高频变压器的损耗Ptot由铁损耗PFe和铜损耗PCu两部分组成。铜损耗引起的温升和磁心损耗引起的温升，对相同尺寸的磁心，使用不同的铁氧体材料，其温升值是不同的。其中N67材料比其他的磁性材料具有更低的热阻。这里磁心的温升与磁心的总损耗可用下式表示：ΔθFe=RthRFe。这就是磁心损耗温升ΔθFe与热阻Rth和磁心阻抗RFe成正比，而磁心的热阻与磁心表面积S、磁心的大小d、表面热传导系数α以及磁心内部热传导系数λ的倒数成正比，即
。
从微观结构来看，高的烧结密度，均匀的晶粒结构，以及晶体内有足够高的钙粒子浓度，这种磁心材料具有高的热导性。磁心总损耗有磁滞损耗Ph、涡流损耗Pe和剩余损耗Pr。磁滞损耗正比于直流磁滞回线面积，并与频率成线性关系：
Ph=fϕBαH
式中，f为工作频率，ϕ为磁通，B为磁感应强度，H为磁心矫顽力，α为材料晶粒尺寸。
磁心在烧结工艺上要避免内外应力和夹杂物。涡流损耗公式如下：
式中，Ke为尺寸常数；ρ为在工作频率f时的电阻率（Ω·cm）。
变压器的铜耗是由导线的直流电阻和导线的趋肤效应与临近效应所引起的损耗。
直流电阻的损耗为
式中，ρ为75℃时电阻率。
交流电阻的损耗为
式中，α为导线直径，Δ为趋肤深度。
式中，ρ为工作温度32℃时的电阻率；ρe为铜在20℃的电阻率，为1.724×10-6 Ω·cm；f为变压器工作频率（Hz）；ur为材料相对磁导率。
导线流过高频电流时，只在导线表面流动，而导线的中心并无电流流动，称为趋肤效应。相邻导线流过高频电流时，由于磁电作用使电流偏向一边的特性，称为邻近效应。两种效应使导线有效导电面积减小，电流密度提高，引起铜耗上升、效率下降，设计人员千方百计降低这两种效应。
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2023-06-25
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2023-06-25
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2023-06-25
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2023-06-25
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2023-06-25
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2023-06-25
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