正激式高频变压器设计公式

高频变压器的设计公式

高频变压器的设计公式电源高频变压器的设计方法简介设计高频变压器是电源设计过程中的难点，下面以反应式电流不连续电源高频变压器为例，向大家介绍一种电源高频变压器的设计方法。

设计目标：电源输入交流电压在180V~260V之间，频率为50Hz，输出电压为直流5V、14A，功率为70W，电源工作频率为30KHz。

设计步骤：1、计算高频变压器初级峰值电流Ipp由于是电流不连续性电源，当功率管导通时，电流会到达峰值，此值等于功率管的峰值电流。

由电感的电流和电压关系V=L*di/dt可知：输入电压：Vin(min)=Lp*Ipp/Tc 取1/Tc=f/Dmax，那么上式为：Vin(min)=Lp*Ipp*f/Dmax其中： V in ：直流输入电压，VLp ：高频变压器初级电感值，mHIpp ：变压器初级峰值电流，ADmax：最大工作周期系数f ：电源工作频率，kHz在电流不连续电源中，输出功率等于在工作频率下的每个周期内储存的能量，其为：Pout=1/2*Lp*Ipp2*f将其与电感电压相除可得：Pout/Vin(min)=Lp*Ipp2*f*Dmax/(2*Lp*Ipp*f) 由此可得：Ipp=Ic=2*Pout/(Vin(min)*Dmax)其中：Vin(min)=1.4*Vacin(min)-20V(直流涟涉及二极管压降)=232V，取最大工作周期系数Dmax=0.45。

那么：Ipp=Ic=2*Pout/(Vin(min)*Dmax)=2*70/(232*0.45)=1.34A当功率管导通时，集极要能承受此电流。

2、求最小工作周期系数Dmin 在反应式电流不连续电源中，工作周期系数的大小由输入电压决定。

Dmin=Dmax/[(1-Dmax)*k+Dmax]其中：k=Vin(max)/Vin(min)Vin(max)=260V*1.4-0V(直流涟波)=364V，假设允许10%误差，Vin(max)=400V。

正激式高频变压器设计公式

2
�
f s :为变换器的开关频率;
K :为变压器的窗口系数; 在三绕组去磁正激变换器中, D max
η 1 :为变换器在低限满载时的效率.
= 0.48 , KT = D max ≈ 0.69
Bm = ( B max Br ) / 2
( B max Br ) / 2 , B max p Bs
第 I,III 象限激磁/去磁的拓扑: Bm
= B max , B max p Bs
1
正激变换器中的高频变压器设计公式
J :为变压器原副边导线的电流密度( A / mm 2 ) ;
WaAc =
0.69 Po max × 10 6 (cm ) 4 Bmf sKJη1
在谐振去磁或有源去磁正激变换器中, D max
= 0.7 , KT = D max ≈ 0.84
Bm = BLeabharlann max0.84 Po max × 10 6 WaAc = (cm ) 4 Bmf sKJη1
显然,后者的变压器大小要比前者小.
正激变换器中的高频变压器设计公式
正激变换器中的高频变压器设计公式
张兴柱博士 (1) :电路图
Vin
去磁电路
ip (t)
vp (t ) Np
Φ
i s (t )
Vo
vs (t )
Ns
(2) :主要波形
v p (t )
三绕组去磁单正激
V in
dT
s
dT s T s V in
有源箝位正激
B (t ) Br
B
max
is (t ) I o
(3) :面积积公式
WaAc
=
KTPo max × 10 6 (cm ) 4 Bmf sKJη1

高频变压器设计计算公式

设计实例:要求：输入AC 220V±10%效率：80%工作频率 40KHZ输出电压 62V 电流：2A辅助绕组电压：20V/0.1A最大占空比： 0.48一.计算最小直流电压和最大直流电压Emin=220*0.9*1.1=218VEmax=220*1.1*1.4=339V二.计算输入功率和视在功率Pin==Po/η=62*2/0.8=155WPt=Po/η+Po=155+124=279w三.计算AP 值选择磁芯Pin*10²2*F*Bm*J*Ku*Ki279*10²2*40*103*0.15*4*0.4*1== 1.45选择PQ32/30磁芯Ae=1.6Aw=0.994Ap=1.6*0.994=1.59结果大于计算的值，符合要求。

材质选用PC40型。

四.计算初级电流峰值和有效值设定电路工作在连续模式，根据输入电压的范围取Krp 为0.6 2Pin Emin*Dmax*（2-Krp) 2*155 218*0.48*（2-0.6)= 2.1AIrms =Ip* Dmax*(Krp²/3-Krp+1)=2.1* 0.48*（0.6²/3-0.6+1)=1.05A五.计算初级电感量连续模式 Emin*Dmax Ip1 =Ip2(1-Krp) F*(Ip2-Ip1) =2.1*(1-0.6)=0.84 218*0.48 40*103*(2.1-0.84) =2.076mH 断续模式 Emin²*Dmax² 2*Pin*F 218²*0.48² 2*155*40*103=883.0uHAP ==Aw*Ac== ==Ip = = Lp ==Lp==六.计算初级、次级、反馈绕组的圈数 Dmax Upmin 计算变压比：n=1-Dmax Up2 =0.482181-0.4862= 3.2454初级圈数 Emax*104 4*F*Bm*Ae339*1044*40*103*0.15*1.61=87.7TS 取整数88TS 次级圈数 Np Np*(1-Dmax)*Us1n Upmin* Dmax= Np 88n 3.2454=27TS反馈圈数Np*(1-Dmax)*Us1 Upmin* Dmax=8.7TS 取9TS 八.核算临界电感量（H ）T2Pin 2 0.000025 2*155=882.8uH计算出的结果和断续模式的电感一致。

高频变压器简单计算方法

高频变压器简单计算方法
高频变压器是一种用于变换交流电压的电器设备。

虽然计算高频变压器的精确参数需要更加复杂的方法和考虑更多的因素，但是在一些简单的应用中，我们可以使用一些基本的计算方法来估算高频变压器的参数。

首先，我们需要知道高频变压器的输入电压（Vin）、输出电压（Vout）、频率（f）和功率（P）。

如果其中任何一个参数未知，我们可以使用其他已知参数来确定。

请注意，这些计算方法是基于一些基本的假设和限制的，可能会有一定的误差。

1. 估算变压器的输出电流：
变压器的输出电流（Iout）可以通过下面的公式进行估算：
Iout = P / Vout
2. 估算变压器的变比：
变比（N）表示输入电压和输出电压之间的比例关系。

可以通过下面的公式进行估算：
N = Vin / Vout
3. 估算变压器的电感：
变压器的电感（L）可以通过以下公式进行估算：
L = (Vout * N) / (2 * π * f * Iout)
这些是一些基本的计算方法，可以帮助我们初步估算高频变压器的一些参数。

然而，考虑到高频变压器的复杂性和一些特殊的应用要求，更精确的计算方法可能需要进一步的分析和模拟。

因此，在实际设计和应用中，建议咨询专业的电气工程师或使用专业的电路设计软件来确保准确性和可靠性。

请记住，电气设备涉及到高压和高电流，操作时务必小心谨慎，并遵循相应的安全规定。

正激变压器计算

正激变压器计算正激变换器的变压器作为功率变压器设计的一个例子。

设计要求是：输入U i = 48V ，如考虑输入电压最低为-20% 变化。

输出直流U o =5V ，功率P o =100W ，开关频率f=250kHz 。

输出功率100W ，则输出电流为100/5＝20A 。

因为电流很大，次级匝数要取尽可能少，使得直流电阻很低。

这意味着次级最少匝数N2=1匝（取整数），因此匝比n 也是整数。

它的输出电压与输入电压的关系为（5-19）式中n 为初级匝数N1与次级匝数N2之比；占空度D 为晶体管导通时间Ton 与开关周期T 之比。

根据正激变换器工作原理，当复位线圈Nr 与初级线圈N1相等时，最大占空度不超过0.5。

为了确保变压器磁芯安全复位，一般极限占空度选择Dlim=0.47。

如果输入电压在一定范围变化，最低电压时，也就是最大占空度Dmax 不超过0.45。

如果采用有源箝位或使复位线圈匝数小于初级匝数，占空度可以大于0.5，这会使得功率管在截止期间承受更高的电压。

在输出、输入电压一定时，一般选择Nr ＝N1。

只要D 不大于0.5，占空度可以任何值。

但是D 加大，由式（5-19）可见，变比也加大；在输出功率一定的情况下，初级峰值电流反比减少，可选择较低电流定额功率管；同时次级两端电压也下降，这样次级因电压低可采用同步整流或肖特基整流管，可大大提高效率。

因为高压二极管导通压降大，同时二极管的反向恢复时间随二极管反向耐压增加而增加。

另一方面如果有最低输入电压要求，例如-20%，在最低电压下，最大占空度不低于0.45，就可以计算出所需要的变比式中Uo’=Uo+UDF; UDF是整流管正向压降。

因为次级选择1匝，匝比3.2取整为3，即初级为3匝。

实际占空度为有了匝比和匝数，我们可以选择多种磁芯比较。

假定我们已经做了比较，选择材料3F3， RM10磁芯,其AL＝4050nH，Ae＝0.968cm2。

3匝初级的电感量Lp＝32×4050nH＝36μH，因此初级激磁电流峰值为此电流加上次级反射到初级的电流的有效值为因为激磁电流是剧齿波，电流有效值比直流分量6.6A只大0.1A ,一般不考虑激磁电流影响。

正激、反激式、双端开关电源高频变压器设计详解

一、正激式开关电源高频变压器：No待求参数项详细公式1 副边电压Vs Vs = Vp*Ns/Np2 最大占空比θonmax θonmax = Vo/(Vs-0.5)1、θonmax的概念是指：根据磁通复位原则，其在闭环控制下所能达到的最大占空比。

2、0.5是考虑输出整流二极管压降的调整值，以下同。

3 临界输出电感Lso Lso = (Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)*θonmax2/(2*f*Po)1、由能量守恒：(1/T)*∫0ton{Vs*[(Vs-Vo)*t/Lso]}dt = Po2、Ton=θon/f4 实际工作占空比θon 如果输出电感Ls≥Lso：θon=θonmax否则： θon=√{2*f*Ls*Po /[(Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)]}1、由能量守恒：(1/T)*∫0ton{Vs*[(Vs-Vo)*t/Ls]}dt = Po2、Ton=θon/f5 导通时间Ton Ton =θon /f6 最小副边电流Ismin Ismin = [Po-(Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)*θon2/(2*f*Ls)]/[(Vs-0.5)*θon]1、由能量守恒：(1/T)*∫0ton{Vs*[(Vs-Vo)*t/Ls+Ismin]}dt = Po2、Ton=θon/f7 副边电流增量ΔIs ΔIs = (Vs-0.5-Vo)* Ton/ Ls8 副边电流峰值Ismax Ismax = Ismin+ΔIs9 副边有效电流Is Is = √[(Ismin2+ Ismin*ΔIs+ΔIs2/3)*θon]1、Is=√[(1/T)*∫0ton(Ismin+ΔIs*t/Ton)2dt]2、θon= Ton/T10 副边电流直流分量Isdc Isdc = (Ismin+ΔIs/2) *θon11 副边电流交流分量Isac Isac = √(Is2- Isdc2)12 副边绕组需用线径Ds Ds = 0.5*√Is电流密度取5A/mm213 原边励磁电流Ic Ic = Vp*Ton / Lp14 最小原边电流Ipmin Ipmin = Ismin*Ns/Np15 原边电流增量ΔIp ΔIp = (ΔIs* Ns/Np+Ic)/η16 原边电流峰值Ipmax Ipmax = Ipmin+ΔIp17 原边有效电流Ip Ip = √[(Ipmin2+ Ipmin*ΔIp+ΔIp2/3)*θon]1、Ip=√[(1/T)*∫0ton(Ipmin+ΔIp*t/Ton)2dt]2、θon= Ton/T18 原边电流直流分量Ipdc Ipdc = (Ipmin+ΔIp/2) *θon19 原边电流交流分量Ipac Ipac = √(Ip2- Ipdc2)20 原边绕组需用线径Dp Dp = 0.55*√Ip电流密度取4.2A/mm221 最大励磁释放圈数Np′ Np′=η*Np*(1-θon) /θon22 磁感应强度增量ΔB ΔB = Vp*θon / (Np*f*Sc)23 剩磁Br Br = 0.1T24 最大磁感应强度Bm Bm = ΔB+Br25标称磁芯材质损耗P Fe(100KHz 100℃ KW/m3)磁芯材质PC30：P Fe = 600磁芯材质PC40：P Fe = 45026 选用磁芯的损耗系数ωω= 1.08* P Fe / (0.22.4*1001.2)1.08为调节系数27 磁芯损耗Pc Pc = ω*Vc*(ΔB/2)2.4*f1.228 气隙导磁截面积Sg 方形中心柱：Sg= [(a+δ′/2)*( b+δ′/2)/(a*b)]*Sc 圆形中心柱：Sg= {π*(d/2+δ′/2)2/[π*(d/2)2]} *Sc29 有效磁芯气隙δ′ δ′=μo*(Np2*Sc/Lp-Sc/AL)1、根据磁路欧姆定律：H*l = I*Np 有空气隙时：Hc*lc + Ho*lo = Ip*Np又有：H = B/μ Ip = Vp*Ton/Lp 代入上式得：ΔB*lc/μc +ΔB*δ/μo = Vp*Ton*Np /Lp 式中：lc为磁路长度，δ为空气隙长度，Np为初级圈数，Lp为初级电感量，ΔB为工作磁感应强度增量；μo为空气中的磁导率，其值为4π×10-7H/m；2、ΔB=Vp*Ton/Np*Sc3、μc为磁芯的磁导率，μc=μe*μo4、μe为闭合磁路（无气隙）的有效磁导率，μe的推导过程如下：由：Hc*lc=Ip*Np Hc=Bc/μc=Bc/μe*μo Ip=Vp*Ton/Lpo 得到：Bc*lc/(μe*μo)=Np*Vp*Ton/Lpo又根据：Bc=Vp*Ton/Np*Sc 代入上式化简得：μe = Lpo*lc/μo*Np2*Sc5、Lpo为对应Np下闭合磁芯的电感量，其值为：Lpo = AL*Np26、将式步骤5代入4，4代入3，3、2 代入1得：Lp =Np2*Sc/(Sc/AL +δ/μo)30 实际磁芯气隙δ如果δ′/lc≤0.005： δ=δ′如果δ′/lc＞0.03： δ=μo*Np2*Sc/Lp 否则 δ=δ′*Sg/Sc31 穿透直径ΔD ΔD = 132.2/√f32 开关管反压Uceo Uceo = √2 *Vinmax+√2 *Vinmax*Np/ Np′33 输出整流管反压Ud Ud = Vo+√2 *Vinmax*Ns/Np′34 副边续流二极管反压Ud′ Ud′=√2 *Vinmax*Ns/Np二、双端开关电源高频变压器设计步骤：No待求参数项详细公式1 副边电压Vs 如果为半桥：Vs = Vp*Ns/(2*Np) 否则： Vs = Vp*Ns/Np2 最大占空比θonmax θonmax = Vo/(Vs-0.5)1、θonmax的概念是指：根据磁通复位原则，其在闭环控制下所能达到的最大占空比。

(整理)正激式开关电源高频变压器

待求参数项详细公式1副边电压VsVs = Vp*Ns/Np2最大占空比θonmaxθonmax = Vo/(Vs-0.5)1、θonmax的概念是指：根据磁通复位原则，其在闭环控制下所能达到的最大占空比。

2、0.5是考虑输出整流二极管压降的调整值，以下同。

3临界输出电感LsoLso = (Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)*θonmax2/(2*f*Po)1、由能量守恒：(1/T)*∫0ton{Vs*[(Vs-Vo)*t/Lso]}dt = Po2、Ton=θon/f4实际工作占空比θon如果输出电感Ls≥Lso：θon=θonmax否则：θon=√{2*f*Ls*Po /[(Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)]}1、由能量守恒：(1/T)*∫0ton{Vs*[(Vs-Vo)*t/Ls]}dt = Po2、Ton=θon/f5导通时间TonTon =θon /f6最小副边电流IsminIsmin = [Po-(Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)*θon2/(2*f*Ls)]/[(Vs-0.5)*θon]1、由能量守恒：(1/T)*∫0ton{Vs*[(Vs-Vo)*t/Ls+Ismin]}dt = Po2、Ton=θon/f7副边电流增量ΔIsΔIs = (Vs-0.5-Vo)* Ton/ Ls8副边电流峰值IsmaxIsmax = Ismin+ΔIs9副边有效电流IsIs = √[(Ismin2+ Ismin*ΔIs+ΔIs2/3)*θon]1、Is=√[(1/T)*∫0ton(Ismin+ΔIs*t/Ton)2dt]2、θon= Ton/T10副边电流直流分量IsdcIsdc = (Ismin+ΔIs/2) *θon11副边电流交流分量IsacIsac = √(Is2- Isdc2)12副边绕组需用线径DsDs = 0.5*√Is电流密度取5A/mm213原边励磁电流IcIc = Vp*Ton / Lp14最小原边电流IpminIpmin = Ismin*Ns/Np15原边电流增量ΔIpΔIp = (ΔIs* Ns/Np+Ic)/η16原边电流峰值IpmaxIpmax = Ipmin+ΔIp17原边有效电流IpIp = √[(Ipmin2+ Ipmin*ΔIp+ΔIp2/3)*θon]1、Ip=√[(1/T)*∫0ton(Ipmin+ΔIp*t/Ton)2dt]2、θon= Ton/T18原边电流直流分量IpdcIpdc = (Ipmin+ΔIp/2) *θon19原边电流交流分量IpacIpac = √(Ip2- Ipdc2)20原边绕组需用线径DpDp = 0.55*√Ip电流密度取4.2A/mm221最大励磁释放圈数Np′Np′=η*Np*(1-θon) /θon22磁感应强度增量ΔBΔB = Vp*θon / (Np*f*Sc)23剩磁BrBr = 0.1T24最大磁感应强度BmBm = ΔB+Br25标称磁芯材质损耗PFe (100KHz 100℃ KW/m3)磁芯材质PC30：PFe = 600磁芯材质PC40：PFe = 45026选用磁芯的损耗系数ωω= 1.08* PFe / (0.22.4*1001.2)1.08为调节系数27磁芯损耗PcPc = ω*Vc*(ΔB/2)2.4*f1.228气隙导磁截面积Sg方形中心柱：Sg= [(a+δ′/2)*( b+δ′/2)/(a*b)]*Sc圆形中心柱：Sg= {π*(d/2+δ′/2)2/[π*(d/2)2]} *Sc29有效磁芯气隙δ′δ′=μo*(Np2*Sc/Lp-Sc/AL)1、根据磁路欧姆定律：H*l = I*Np 有空气隙时：Hc*lc + Ho*lo = Ip*Np又有：H = B/μ Ip = Vp*Ton/Lp 代入上式得：ΔB*lc/μc +ΔB*δ/μo = Vp*Ton*Np /Lp式中：lc为磁路长度，δ为空气隙长度，Np为初级圈数，Lp为初级电感量，ΔB为工作磁感应强度增量；μo为空气中的磁导率，其值为4π×10-7H/m；2、ΔB=Vp*Ton/Np*Sc3、μc为磁芯的磁导率，μc=μe*μo4、μe为闭合磁路（无气隙）的有效磁导率，μe的推导过程如下：由：Hc*lc=Ip*Np Hc=Bc/μc=Bc/μe*μo Ip=Vp*Ton/Lpo 得到：Bc*lc/(μe*μo)=Np*Vp*Ton/Lpo又根据：Bc=Vp*Ton/Np*Sc 代入上式化简得：μe = Lpo*lc/μo*Np2*Sc5、Lpo为对应Np下闭合磁芯的电感量，其值为：Lpo = AL*Np26、将式步骤5代入4，4代入3，3、2 代入1得：Lp =Np2*Sc/(Sc/AL +δ/μo)30实际磁芯气隙δ如果δ′/lc≤0.005：δ=δ′如果δ′/lc＞0.03：δ=μo*Np2*Sc/Lp否则δ=δ′*Sg/Sc31穿透直径ΔDΔD = 132.2/√f32开关管反压UceoUceo = √2 *Vinmax+√2 *Vinmax*Np/ Np′33输出整流管反压UdUd = Vo+√2 *Vinmax*Ns/Np′34副边续流二极管反压Ud′Ud′=√2 *Vinmax*Ns/Np二、双端开关电源高频变压器：No待求参数项详细公式1副边电压Vs如果为半桥：Vs = Vp*Ns/(2*Np)否则： Vs = Vp*Ns/Np2最大占空比θonmaxθonmax = Vo/(Vs-0.5)1、θonmax的概念是指：根据磁通复位原则，其在闭环控制下所能达到的最大占空比。

专业高频变压器设计计算公式大全

专业高频变压器设计计算公式大全在设计变压器时，需要考虑多个因素，包括输入和输出电压、电流、功率、频率、磁通密度、磁路结构等。

下面是一些常用的变压器设计计算公式：1.需求计算公式：(1)计算输入和输出功率：P=V*I其中，P是功率，V是电压，I是电流。

(2)计算变压器变比：N=V1/V2其中，N是变比，V1是输入电压，V2是输出电压。

(3)计算输入和输出电流：I1=P/V1，I2=P/V2其中，I1是输入电流，I2是输出电流。

2.磁路计算公式：(1)计算磁路截面积：A=B/(f*μ*H)其中，A是磁路截面积，B是磁感应强度，f是频率，μ是磁导率，H 是磁场强度。

(2)计算磁通量：Φ=B*A其中，Φ是磁通量。

(3)计算铁心横截面积：S=Φ/B其中，S是铁心横截面积。

3.匝数计算公式：(1)计算初级匝数：N1=(V1*10^8)/(B*f*A)其中，N1是初级匝数。

(2)计算次级匝数：N2=(V2*10^8)/(B*f*A)其中，N2是次级匝数。

4.器件尺寸计算公式：(1)计算铁芯尺寸：U=1.8*(Lc/μ)*B*H/Bm其中，U是铁芯尺寸，Lc是直径或长度，B是磁感应强度，H是磁场强度，Bm是饱和磁感应强度。

(2)计算绕线长度：Lw=π*D*(N1+N2)其中，Lw是绕线长度，D是变压器内径。

(3)计算线径：d=(I*K)/(0.4*J*D)其中，d是线径，I是电流，K是充填系数，J是电流密度，D是变压器内径。

这些公式提供了一些变压器设计的基本计算方法。

在实际设计中，还需要考虑到其它因素，如损耗、效率、温升等，以确保设计的变压器满足要求。

设计高频变压器的计算公式

设计高频变压器的计算公式
公式1:
1. 已知参数: (1) 输入电压 Vin Vin(max) Vin(min) (2)输出电压Vout (3)l输出功率:Pout (4)电源效率:η (5)开关
频率: Fs(t) (6)占空比
: Dmax
(7)线路主开关管的耐压:V mos 2. 计算
Vf=Vmos-Vin(max)dc-150 ; Vf 电感
储能电压,150为余留的余量电压. Np/Ns=Vf/Vout
Vin(min)dc * Dmax=Vf*(1-Dmax)
1/2(Ip1+Ip2)*Dmax*Vin(max)dc =Pout/η ;Ip1为开关
导通原边电流,Ip2为关断时电流.
一般工作在连续模式: 必须 Ip2=3Ip1 3.原边电感量:
Lp=Dmax*Vin(max)dc/ Fs *ΔIp Δip=Ip2-Ip1=2Ip1
AwAe=(Lp*Ip22*104/Bw*Ko*Kj)1.14 公式2:
Lp=η*(Umin*Dmax)2 / (2*Po*f) Ip=2*Po / (η*Umin*Dmax) Is=1.3Ip S=0.15√pm― W=1/2(Is+L2 )
Np=2*108 W / (Bm * S *Is)
Ns=Np*(Vo+Vd)Dmax /Umin*(1-Dmax)
公式3:
K=Uimax/Uimin
Dmin=Dmax / [(1-Dmax)k + Dmax]
Ip=2Po / ( Uimin*Dmax)
Lp=Uimin*Dmax / (Ip*f)
Bmax=B/2
Np=Lp*Ip*104 /(Al*Bmax)
Ns= N1(Uo+Ud)(1-Dmax)/ (Uimin*Dmax)。

高频变压器设计的常用计算公式

Irms =
Ip* Dmax*(K rp²/3Krp+1)
2.1* 0.48* （0.6²/3= 0.6+1)
= 1.05A
Ap=1.6*0 .994=1.59
五.计算初级电感量
连续模式断续模式
Emin*Dm ax Lp =
F*(Ip2Ip1)
218*0.48 =
40*103*(2 .1-0.84) = 2.076mH
设计实例: 要求：输入AC 220V± 10%
工作频率 40KHZ
输出电压 62V 辅助绕组电压： 20V/0.1A 最大占空比： 0.48 一.计算最小直流电压和最大直流电压
Emin=22 0*0.9*1.1 =218V
Emax=22 0*1.1*1.4 =339V 二.计算输入功率和视在功率
Upmin* Dmax = 8.7TS
取9TS
八.核算临界电感量（H）
Ein* nV
。2Lmin=源自Ein+nV。
218* 3.245*62 =
218+3.24 5*62
= 882.8uH 计算出的结果和断续模式的电感一致。Lp≥ Lmin
T 2Pin
2
0.000025
2*155
六.计算线径
四.计算初级电流峰值和有效值设定电路工作在连续模式，根据输入电压的范围取Krp 为0.6
== 2*40*103
*0.15*4*
0.4*1
==
1.45
Aw=0.99 Ae=1.6 4
2Pin
Ip = Emin*Dm ax*（2Krp)
2*155 =

高频变压器设计计算公式

气隙长度
Lg(㎜) 0.533194699 单反激Ns
Lp(mH) 1.74 初级匝数Np 108
Ip(A) 0.54 Vp(v) 234
Ae(m㎡) 83 Vs(v) 12.6
△B(mT)
0.12 1-a工作比 0.6 a工作比 0.4
次级Ns
8.723076923 正激及双极性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
圈数比等于电压比(初级匝数Np与次级Ns计算公式通用) 为结果为平方根为输入参数
NpAe△B=Vton=LpIp 初级匝数Np 93.97590361 匝数计算公式 Ae(m㎡) 83 Ae(c㎡) 93.98795181 Lp(mH) 1.738285714 Ip(A) 0.538461538 0.83 Vp(v) 234 Vp(v) 234
△B(mT)
Vp(v) 234 Lp(mH) 1.74 T(us) 10 Ton(us) 4
为结果
为平方根拓扑结构单反激单正激桥式整流全波整流峰值电流Ip(A) 0.538 0.5 8 40
为输入参数 a工作比 0.36514837 0.63245553 0.89442719 1.34164079 0.4 0.4 0.4 0.4
线径总截面积S（m㎡）电流有效值(A) 电流密度(A/m㎡) 电流有效值(A) 0.166666667 导线线径线径总截面积S（m㎡）计算公式 0.19625 0.166666667 0.75 根数 1 1 4.5 D直径（㎜） 0.5 0.460775678 0.196449824 0.316227766 7.155417528 26.83281573
ton(us) 4 Ip(A) 0.538 Po(W) 25.2 Po(W) 25.2

高频变压器设计计算公式

0.25
Sc= 0.05mm2
Ip1 =Ip2(1Krp)
=2.1*(10.6)=0.8 4
六.计算初级、次级、反馈绕组的圈数计算变压比：n=
初级圈数
Dmax Upmin
1-Dmax Up2
=
0.48 218
1-0.48
62
= 3.2454
Emax*10
4
Np=
4*F*Bm* Ae
339*104 =
= 4*40*103 *0.15*1.6 1
= 87.7TS
取整数 88TS
次级圈数反馈圈数
Ns1= Np
Np*(1Dmax)*U s1
n = Np
n = 27TS
Upmin* Dmax
88 3.2454
Np*(1Dmax)*U Nf= s1
Upmin* Dmax = 8.7TS
取9TS
七.核算临界电感量（H）
Ein* nV
。
2T
Lmin=
为减小趋肤效应的损耗，线径取直径 0.45X2股绕制
0.2826m Sc= m2
1.13 次级线径 DS= I0/J
1.13 = 2.0/4
=
0.8
为减小趋肤效应的损耗，线径取直径 0.60X2股绕制反馈线径
Sc= 0.50mm2
1.13 Df= If/J
1.13 = 0.2/4
=
= 1.05A 五.计算初级电感
Ap=1.6*0 .994=1.59
连续模式断续模式
Emin*Dm ax Lp =
F*(Ip2Ip1)
218*0.48 =
40*103*(2 .1-0.84) = 2.076mH

高频变压器设计公式

高频变压器设计公式加载其电感量按下式计算:线圈公式阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH)，设定需用360ohm 阻抗，因此：电感量(mH) = 阻抗(ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷(2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH据此可以算出绕线圈数：圈数= [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径(吋)圈数= [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈空心电感计算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)D------线圈直径N------线圈匝数d-----线径H----线圈高度W----线圈宽度单位分别为毫米和mH。

空心线圈电感量计算公式:l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)线圈电感量l单位: 微亨线圈直径D单位: cm线圈匝数N单位: 匝线圈长度L单位: cm频率电感电容计算公式:l=25330.3/[(f0*f0)*c]工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q值决定谐振电感: l 单位: 微亨1。

针对环行CORE，有以下公式可利用: (IRON)L=N2．AL L= 电感值（H)H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈)AL= 感应系数H-DC=直流磁化力I= 通过电流(A)l= 磁路长度（cm)l及AL值大小，可参照Microl对照表。

例如: 以T50-52材，线圈5圈半，其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋)，经查表其AL值约为33nHL=33．(5.5)2=998.25nH≒1μH当流过10A电流时，其L值变化可由l=3.74(查表)H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 （查表后）即可了解L值下降程度(μi%)2。

正激电路公式

正激式开关电源高频变压器相关计算公式汇总 Post By：2011-5-30 16:01:00 Post IP：113.109.222.10No待求参数项详细公式1副边电压 Vs Vs = Vp*Ns/Np2最大占空比θonmaxθonmax = Vo/(Vs-0.5)3临界输出电感 Lso Lso = (Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)*θonmax2/(2*f*Po)4实际工作占空比θon如果输出电感Ls≥Lso：θon=θonmax否则：θon=√{2*f*Ls 5导通时间 Ton Ton =θon /f6最小副边电流 Ismin Ismin = [Po-(Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)*θon2/(2*f*Ls)]/[(Vs-0.5)*θo 7副边电流增量ΔIsΔIs = (Vs-0.5-Vo)* Ton/ Ls8副边电流峰值 Ismax Ismax = Ismin+ΔIs9副边有效电流 Is Is = √[(Ismin2+ Ismin*ΔIs+ΔIs2/3)*θon]10副边电流直流分量 Isdc Isdc = (Ismin+ΔIs/2)*θon11副边电流交流分量 Isac Isac = √(Is2 -Isdc2)12副边绕组需用线径 Ds Ds = 0.5*√Is13原边励磁电流 Ic Ic = Vp*Ton / Lp14最小原边电流 Ipmin Ipmin = Ismin*Ns/Np15原边电流增量ΔIpΔIp = (ΔIs*Ns/Np+Ic)/η16原边电流峰值 Ipmax Ipmax = Ipmin+ΔIp17原边有效电流 Ip Ip = √[(Ipmin2+ Ipmin*ΔIp+ΔIp2/3)*θon]18原边电流直流分量 Ipdc Ipdc = (Ipmin+ΔIp/2)*θon19原边电流交流分量 Ipac Ipac = √(Ip2 -Ipdc2)20原边绕组需用线径 Dp Dp = 0.55*√Ip21最大励磁释放圈数Np′Np′=η*Np*(1-θon)/θon 22磁感应强度增量ΔBΔB = V p*θon / (Np*f*Sc) 23剩磁 Br Br = 0.1T24最大磁感应强度 Bm Bm = ΔB+Br25标称磁芯材质损耗 P Fe(100KHz 100℃ KW/m3)磁芯材质 PC30： P Fe = 60026选用磁芯的损耗系数ωω= 1.08* P Fe / (0.22.4*1001.2)27磁芯损耗 Pc Pc = ω*Vc*(ΔB/2)2.4*f1.228气隙导磁截面积 Sg方形中心柱： Sg= [(a+δ′/2)*(b+δ′/2)/(a*b)]*Sc圆形中心柱：29有效磁芯气隙δ′δ′=μo*(Np2*Sc/Lp-Sc/AL)30实际磁芯气隙δ如果δ′/lc≤0.005：δ=δ′如果δ′/lc＞ 0.03：δ=μo*Np2*Sc/Lp 31穿透直径ΔDΔD = 132.2/√f32开关管反压 Uceo Uceo = √2 *Vinmax+√2 *Vinmax*Np/ Np′33输出整流管反压 Ud Ud = Vo+√2*Vinmax*Ns/Np′34副边续流二极管反压Ud′Ud′=√2 *Vinmax*Ns/Np。

正激式开关电源高频变压器

待求参数项详细公式1副边电压VsVs = Vp*Ns/Np2最大占空比θonmaxθonmax = Vo/(Vs-0.5)1、θonmax的概念是指：根据磁通复位原则，其在闭环控制下所能达到的最大占空比。

2、0.5是考虑输出整流二极管压降的调整值，以下同。

3临界输出电感LsoLso = (Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)*θonmax2/(2*f*Po)1、由能量守恒：(1/T)*∫0ton{Vs*[(Vs-Vo)*t/Lso]}dt = Po2、Ton=θon/f4实际工作占空比θon如果输出电感Ls≥Lso：θon=θonmax否则：θon=√{2*f*Ls*Po /[(Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)]}1、由能量守恒：(1/T)*∫0ton{Vs*[(Vs-Vo)*t/Ls]}dt = Po2、Ton=θon/f5导通时间TonTon =θon /f6最小副边电流IsminIsmin = [Po-(Vs-0.5)*(Vs-0.5-Vo)*θon2/(2*f*Ls)]/[(Vs-0.5)*θon]1、由能量守恒：(1/T)*∫0ton{Vs*[(Vs-Vo)*t/Ls+Ismin]}dt = Po2、Ton=θon/f7副边电流增量ΔIsΔIs = (Vs-0.5-Vo)* Ton/ Ls8副边电流峰值IsmaxIsmax = Ismin+ΔIs9副边有效电流IsIs = √[(Ismin2+ Ismin*ΔIs+ΔIs2/3)*θon]1、Is=√[(1/T)*∫0ton(Ismin+ΔIs*t/Ton)2dt]2、θon= Ton/T10副边电流直流分量IsdcIsdc = (Ismin+ΔIs/2) *θon11副边电流交流分量IsacIsac = √(Is2- Isdc2)12副边绕组需用线径DsDs = 0.5*√Is电流密度取5A/mm213原边励磁电流IcIc = Vp*Ton / Lp14最小原边电流IpminIpmin = Ismin*Ns/Np15原边电流增量ΔIpΔIp = (ΔIs* Ns/Np+Ic)/η16原边电流峰值IpmaxIpmax = Ipmin+ΔIp17原边有效电流IpIp = √[(Ipmin2+ Ipmin*ΔIp+ΔIp2/3)*θon]1、Ip=√[(1/T)*∫0ton(Ipmin+ΔIp*t/Ton)2dt]2、θon= Ton/T18原边电流直流分量IpdcIpdc = (Ipmin+ΔIp/2) *θon19原边电流交流分量IpacIpac = √(Ip2- Ipdc2)20原边绕组需用线径DpDp = 0.55*√Ip电流密度取4.2A/mm221最大励磁释放圈数Np′Np′=η*Np*(1-θon) /θon22磁感应强度增量ΔBΔB = Vp*θon / (Np*f*Sc)23剩磁BrBr = 0.1T24最大磁感应强度BmBm = ΔB+Br25标称磁芯材质损耗PFe (100KHz 100℃ KW/m3)磁芯材质PC30：PFe = 600磁芯材质PC40：PFe = 45026选用磁芯的损耗系数ωω= 1.08* PFe / (0.22.4*1001.2)1.08为调节系数27磁芯损耗PcPc = ω*Vc*(ΔB/2)2.4*f1.228气隙导磁截面积Sg方形中心柱：Sg= [(a+δ′/2)*( b+δ′/2)/(a*b)]*Sc圆形中心柱：Sg= {π*(d/2+δ′/2)2/[π*(d/2)2]} *Sc29有效磁芯气隙δ′δ′=μo*(Np2*Sc/Lp-Sc/AL)1、根据磁路欧姆定律：H*l = I*Np 有空气隙时：Hc*lc + Ho*lo = Ip*Np又有：H = B/μ Ip = Vp*Ton/Lp 代入上式得：ΔB*lc/μc +ΔB*δ/μo = Vp*Ton*Np /Lp式中：lc为磁路长度，δ为空气隙长度，Np为初级圈数，Lp为初级电感量，ΔB为工作磁感应强度增量；μo为空气中的磁导率，其值为4π×10-7H/m；2、ΔB=Vp*Ton/Np*Sc3、μc为磁芯的磁导率，μc=μe*μo4、μe为闭合磁路（无气隙）的有效磁导率，μe的推导过程如下：由：Hc*lc=Ip*Np Hc=Bc/μc=Bc/μe*μo Ip=Vp*Ton/Lpo 得到：Bc*lc/(μe*μo)=Np*Vp*Ton/Lpo又根据：Bc=Vp*Ton/Np*Sc 代入上式化简得：μe = Lpo*lc/μo*Np2*Sc5、Lpo为对应Np下闭合磁芯的电感量，其值为：Lpo = AL*Np26、将式步骤5代入4，4代入3，3、2 代入1得：Lp =Np2*Sc/(Sc/AL +δ/μo)30实际磁芯气隙δ如果δ′/lc≤0.005：δ=δ′如果δ′/lc＞0.03：δ=μo*Np2*Sc/Lp否则δ=δ′*Sg/Sc31穿透直径ΔDΔD = 132.2/√f32开关管反压UceoUceo = √2 *Vinmax+√2 *Vinmax*Np/ Np′33输出整流管反压UdUd = Vo+√2 *Vinmax*Ns/Np′34副边续流二极管反压Ud′Ud′=√2 *Vinmax*Ns/Np二、双端开关电源高频变压器：No待求参数项详细公式1副边电压Vs如果为半桥：Vs = Vp*Ns/(2*Np)否则： Vs = Vp*Ns/Np2最大占空比θonmaxθonmax = Vo/(Vs-0.5)1、θonmax的概念是指：根据磁通复位原则，其在闭环控制下所能达到的最大占空比。

正激开关电源变压器计算

正激开关电源变压器计算
要计算开关电源变压器，需要考虑以下几个因素：
1. 输入电压（Vin）和输出电压（Vout）：确定所需的输入和输出电压是计算变压器的重要参数。

2. 输入电流（Iin）和输出电流（Iout）：通过当前通过变压器的电流，可以确定变压器的额定电流和功率。

3. 变压器的变比（N）：变比是指变压器的输入和输出电压之间的比例关系。

可以通过Vout/Vin计算。

4. 变压器的效率（η）：效率是指变压器将输入的电能转化为输出电能的能力，通常表示为百分比。

可以通过输出功率除以输入功率计算。

5. 变压器的功率损耗：考虑变压器的铜损耗和铁损耗，它们会减少变压器的效率。

基于以上参数，可以进行以下计算：
1. 计算变压器的变比：
使用公式 N = Vout / Vin
2. 计算变压器的输入功率（Pin）：
使用公式 Pin = Vin * Iin
3. 计算变压器的输出功率（Pout）：
使用公式 Pout = Vout * Iout
4. 计算变压器的效率（η）：
使用公式η = (Pout / Pin) * 100
5. 计算变压器的功率损耗：
使用公式功率损耗 = 输入功率 - 输出功率
请注意，这只是一个简单的计算方法，实际的变压器设计可能涉及更多的参数和考虑因素。

因此，在实际应用中，建议咨询专业工程师进行详细设计和计算。

高频变压器参数计算

高频变压器参数计算一．电磁学计算公式推导：1．磁通量与磁通密度相关公式：①=B * S ⑴①----- 磁通（韦伯）B ------ 磁通密度（韦伯每平方米或高斯） 1 韦伯每平方米=104高斯S ------ 磁路的截面积（平方米）B = H * 卩⑵卩----- 磁导率（无单位也叫无量纲）H ------ 磁场强度（伏特每米）H = I*N / l ⑶I ------ 电流强度（安培）N ------ 线圈匝数（圈T）l ------ 磁路长路（米）2．电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式：E L二/① / /1 * N ⑷E L = /i / /1 * L ⑸/①----- 磁通变化量（韦伯）/ i ------ 电流变化量（安培）/ t ------ 时间变化量（秒）N -------- 线圈匝数（圈T）L -------------- 电感的电感量（亨）由上面两个公式可以推出下面的公式：/①/ /1 * N = / i / /1 * L 变形可得：N = / i * L/ /①再由①=B * S 可得下式：N = / i * L / （ B * S ）⑹且由⑸式直接变形可得：/i = E L * /t / L ⑺联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式：2L =（卩* S ）/1 * N ⑻这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比（影响电感量的因素） 3．电感中能量与电流的关系：Q L = 1/2 * I 2* LQL -------- 电感中储存的能量（焦耳）I ----------- 电感中的电流（安培）L ---------- 电感的电感量（亨）4•根据能量守恒定律及影响电感量的因素和联合⑺⑻⑼式可以得出初次级匝数比与占空比的关系式：N1/N2 = （E1*D）/（E2*（1-D））⑽N1 -------- 初级线圈的匝数（圈）E1 --------- 初级输入电压（伏特）N2 -------- 次级电感的匝数（圈）E2 --------- 次级输出电压（伏特）二．根据上面公式计算变压器参数：1．高频变压器输入输出要求：输入直流电压：200--- 340 V输出直流电压：23.5V输出电流： 2.5A * 2输出总功率：117.5W2．确定初次级匝数比：次级整流管选用V RR萨100V正向电流(10A)的肖特基二极管两个，若初次级匝数比大则功率所承受的反压高匝数比小则功率管反低, 这样就有下式：N1/N2 = V IN(max) / (V RRM* k / 2) (11)N1 初级匝数V IN(max) --------------------- 最大输入电压k 安全系数N2 次级匝数Vrrm ------- 整流管最大反向耐压这里安全系数取0.9由此可得匝数比N1/N2 = 340/(100*0.9/2) 幻7.63．计算功率场效应管的最高反峰电压:Vmax = V in(max)+ (Vo+Vd)/ N2/ N1 (12)V in(max) ------------ 输入电压最大值Vo ---- 输出电压Vd ------- 整流管正向电压Vmax = 340+(23.5+0.89)/(1/7.6)由此可计算功率管承受的最大电压：Vmax幻525.36(V)4．计算PWM 占空比：由⑽式变形可得：D = (N1/N2)*E2/(E1+(N1 /N2*E2)D=(N1/N2)*(Vo+Vd)/V in(min)+N1/N2*(Vo+Vd) (13)D=7.6*(23.5+0.89)/200+7.6*(23.5+0.89)由些可计算得到占空比D幻0.4815．算变压器初级电感量：为计算方便假定变压器初级电流为锯齿波，也就是电流变化量等于电流的峰值,也就是理想的认为输出管在导通期间储存的能量在截止期间全部消耗完。