高频变压器的计算
开关电源 高频变压器 计算
开关电源高频变压器计算
开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源设备，广泛应用于各种电子设备中。而高频变压器则是开关电源中的关键组件之一，用于实现电压的变换和隔离。本文将从开关电源和高频变压器的工作原理、计算方法以及应用领域等方面进行介绍。
一、开关电源的工作原理
开关电源通过不断开关的方式将输入的交流电转换为高频的脉冲电流，再经过整流、滤波等环节得到稳定的直流电。其主要由输入端的滤波电容、整流桥、开关管、变压器、输出端的滤波电容和稳压电路等组成。其中，开关管的开关频率决定了开关电源的工作频率，一般为几十kHz到几百kHz不等。
二、高频变压器的工作原理
高频变压器是开关电源中的关键元件，主要用于实现输入端与输出端的电压变换和隔离。其工作原理基于电磁感应定律，通过输入端的脉冲电流在变压器的磁场作用下产生电磁感应，从而实现电压的变换。高频变压器通常由高导磁率的铁芯和绕组组成，绕组的匝数比决定了输入端与输出端的电压变换比。
三、高频变压器的计算方法
在设计高频变压器时，需要根据具体的输入输出电压要求和功率需求进行计算。一般来说，高频变压器的计算主要包括以下几个方面：
1. 输入电压和输出电压：根据实际需求确定输入端和输出端的电压值。
2. 输入功率和输出功率：根据实际需求确定输入端和输出端的功率值。
3. 变压器的变比：根据输入端和输出端的电压值计算变压器的变比，即输入匝数与输出匝数的比值。
4. 变压器的铁芯截面积：根据输入功率和开关频率计算变压器的铁芯截面积，以满足工作时的磁通密度要求。
5. 绕组的匝数和线径：根据变压器的变比和输入、输出功率计算绕组的匝数和线径，以满足工作时的电流和功率要求。
高频变压器电容量计算公式
高频变压器电容量计算公式
在高频变压器设计中，电容量的计算是非常重要的一部分。电容量的大小直接
影响着变压器的性能和稳定性。因此，正确地计算电容量是非常关键的。本文将介绍高频变压器电容量的计算公式，帮助读者更好地理解和应用这一重要知识。
首先，我们需要了解一些基本的概念。在高频变压器中，电容量是指变压器绕
组之间的电容。电容的大小取决于绕组之间的绝缘性能和绕组的结构。电容的计算需要考虑绕组的材料、绝缘层的厚度、绕组的布局等因素。
接下来，我们将介绍高频变压器电容量的计算公式。在实际应用中，电容量的
计算可以采用以下公式：
C = 0.5 ε A / d。
其中，C表示电容量，单位为法拉（F）；ε表示绝缘材料的介电常数；A表
示绕组之间的有效面积；d表示绕组之间的绝缘距离。
在这个公式中，介电常数是绝缘材料的一个重要参数，它反映了绝缘材料的绝
缘性能。不同的绝缘材料具有不同的介电常数，因此在计算电容量时需要根据实际使用的绝缘材料来确定介电常数的数值。
绕组之间的有效面积是指绕组之间的有效绝缘面积，它取决于绕组的结构和布局。通常情况下，绕组之间的有效面积可以通过绕组的几何形状和尺寸来计算得到。
绕组之间的绝缘距离是指绕组之间的绝缘层的厚度，它是影响电容量大小的重
要因素。绝缘距离越小，电容量越大；绝缘距离越大，电容量越小。
在实际应用中，我们还需要考虑一些其他因素。例如，变压器的工作频率、工
作温度、工作环境等因素都会对电容量的计算产生影响。因此，在进行电容量计算时，需要综合考虑这些因素，以确保计算结果的准确性和可靠性。
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。
高频变压器参数计算方法
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：
Ф = B * S ⑴ Ф ----- 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 * μ ⑵
μ ----- 磁导率(无单位也叫无量纲)
H ----- 磁场强度(伏特每米)
H = I*N / l ⑶
I ----- 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 =⊿Ф / ⊿t * N ⑷
E L = ⊿i / ⊿t * L ⑸
⊿Ф ----- 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：
⊿Ф / ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L 变形可得：
N = ⊿i * L/⊿Ф
再由Ф = 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:
L =(μ* S )/ l * N2 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 * I2 * L ⑼
Q L -------- 电感中储存的能量(焦耳)
I -------- 电感中的电流(安培)
如何计算高频变压器参数
如何计算高频变压器参数
高频变压器是一种用于转换电能的电子设备，它对输入电压进行调整和转换，以产生所需的输出电压。了解和计算高频变压器的参数对设计和使用变压器至关重要。以下是计算高频变压器参数的方法：
1.额定功率和电流：
首先确定所需的额定输出功率和电流。额定功率指的是变压器所能提供的最大输出功率，而额定电流指的是变压器能够承受的最大电流。
2.额定电压比：
确定输入电压和输出电压之间的额定电压比。额定电压比是变压器输入和输出电压之间的比值。根据所需的输出电压和输入电压来计算额定电压比。
3.磁感应强度和磁通密度：
磁感应强度是磁场的强度，通过变压器的铁芯。磁感应强度的大小取决于所需的输出功率和频率，以及变压器的尺寸和材料。磁通密度是磁通通过单位面积的量度，计算方法为B=Φ/A，其中B为磁通密度，Φ为磁通量，A为磁路截面积。
4.磁路长度和磁路截面积：
磁路长度是磁通从变压器的输入端流向输出端所需的路径长度。磁路截面积是铁芯截面的面积。根据所需的输出功率和输入电流，以及变压器的尺寸和材料来计算磁路长度和磁路截面积。
5.匝数比：
根据额定电压比和磁路截面积来计算变压器的匝数比。匝数比指的是
输入线圈和输出线圈之间的匝数比。匝数比的大小取决于所需的额定电压
比和变压器的磁路截面积。
6.铜线直径和电流密度：
铜线直径是变压器线圈所用的铜线的直径。电流密度是单位截面积内
所流经的电流量。根据所需的额定电流和铜线的电阻来计算铜线直径和电
流密度。
7.线圈绕制数和线圈厚度：
根据变压器的匝数比和线圈长度来计算输入线圈和输出线圈的绕制数。线圈厚度是线圈绕制的厚度。根据所需的输出功率和变压器的尺寸来计算
高频变压器计算公式
高频变压器计算公式 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) 2512 = 1W2010 = 0.5W1206 = 0.25W0805 = 0.125W
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。
高频变压器计算
高频变压器计算
高频变压器的计算可以按照以下步骤进行：
1. 确定输入电压和输出电压：根据需求确定输入电压和输出电压。
2. 确定输入电流和输出电流：根据功率平衡关系，可以通过输入电压和输出电压的比值，计算得到输入电流和输出电流。
3. 确定变比：根据输入电压和输出电压的比值，计算得到变比。
4. 确定变压器的参数：根据变比和输入输出电流的比值，可以计算得到变压器的参数，例如匝数比、绕组电流密度等。
5. 选择合适的铁芯：根据输出功率和工作频率，选择合适的铁芯材料和规格。
6. 计算绕组：根据变压器参数，计算得到绕组的匝数和截面积。
7. 考虑损耗：根据工作频率和功率大小，考虑变压器的铜损和铁损，进行损耗的计算和估计。
8. 进行热设计：根据变压器的功率和工作条件，进行热设计，确定散热方式和散热器的尺寸。
以上是高频变压器的计算步骤的一般流程，具体的计算方法还需要根据实际情况进行适当调整和估计。
高频变压器计算
高频变压器计算
1. 引言
高频变压器在电子领域中具有广泛的应用，尤其在通信、电力电子、医疗器械等领域中扮演着重要的角色。在设计高频变压器时，正确的计算方法可以保证其性能和可靠性。本文将介绍高频变压器计算的基本原理和方法。
2. 变压器的基本原理
变压器是基于电磁现象工作的电子设备，它通过电流的变化在一个线圈中产生磁场，进而将磁场传递给另一个线圈，并在另一个线圈中产生电流。根据电磁感应定律，当一个线圈的磁场变化时，另一个线圈中就会产生感应电动势。变压器是根据线圈的匝数比来调整输出电压和电流的。在高频变压器中，由于工作频率较高，需要更细致的计算方法。
3. 高频变压器的主要参数
在高频变压器的设计中，需要考虑以下几个主要参数：
3.1 匹配阻抗
在高频电路中，要达到最大功率传输，输入和输出线圈的
阻抗需要匹配。当输入线圈的阻抗与输出线圈的阻抗相等时，能够实现最大功率传输效率。因此，通过计算输入线圈和输出线圈的等效电阻，并进行匹配阻抗计算，可以得到最佳的转换效率。
3.2 磁芯选材
高频变压器中磁芯的选材非常重要。磁芯的材料应具有低
磁滞、低损耗和高饱和磁感应强度等特性。常用的磁芯材料有硅钢片、铁氧体、纳米晶等。根据应用需求和工作频率的不同，选择适合的磁芯材料可以提高变压器的效率和稳定性。
3.3 匝数比计算
变压器的匝数比决定了输出电压与输入电压之间的比例关系。在高频变压器设计中，需要根据所需的输出电压和输入电压计算匝数比。根据变压器的工作原理以及电压和匝数的关系，可以使用以下公式进行计算：
匝数比 = 输出电压 / 输入电压
环形电感 高频变压器 计算
环形电感高频变压器计算
环形电感和高频变压器是电子电路中常见的组件，它们在电路
设计中起着重要的作用。首先，让我们来看看环形电感的计算。环
形电感通常用于滤波、阻抗匹配和能量存储等应用中。它的电感值
可以通过其线圈的结构、材料和匝数来计算。一般来说，环形电感
的电感值可以通过下面的公式来计算：
L = (μ N^2 A) / l.
其中，L是电感值，μ是材料的磁导率，N是匝数，A是截面积，l是磁路长度。这个公式可以帮助我们计算出环形电感的电感值，
从而在电路设计中使用。
接下来，让我们来看看高频变压器的计算。高频变压器通常用
于变换电压、隔离电路和适配器等应用中。在设计高频变压器时，
需要考虑到匝数、磁芯材料、工作频率等因素。变压器的设计需要
满足一定的电压变换比和功率传输要求。计算高频变压器的关键参
数需要考虑到磁芯的磁导率、匝数比、工作频率等因素。一般来说，可以通过以下公式来计算高频变压器的参数：
Vp/Vs = Np/Ns.
其中，Vp和Vs分别是主辅线圈的电压，Np和Ns分别是主辅线圈的匝数。通过这个公式，可以计算出变压器的匝数比，从而满足设计要求。
总的来说，环形电感和高频变压器的计算涉及到电磁学、电路理论和材料科学等多个领域的知识。在实际设计中，需要综合考虑这些因素，以确保电路的性能和稳定性。希望这些信息能够帮助你更好地理解环形电感和高频变压器的计算方法。
开关电源高频变压器计算方法
开关电源高频变压器计算方法
开关电源的高频变压器是将输入电压转换为所需的输出电压的重要组成部分。它通过高频变换的方式实现高效的能量转换，广泛应用于电子设备中。
高频变压器的设计计算方法主要包括两个方面：核心参数的选择和线圈参数的计算。
首先，选择合适的核心材料和尺寸。核心材料具有一定的磁导率和饱和磁感应强度，核心尺寸则决定了变压器的功率和体积。常用的核心材料有铁氧体、磁性粉末等。选材时需要考虑到工作频率、变压器功率和尺寸等因素。通常情况下，铁氧体具有较高的磁导率和饱和磁感应强度，适合高功率和高频率应用。
对于线圈参数的计算，首先需要确定变压器的变比，即输入电压与输出电压的比值。根据变比关系可以计算出变压器的匝数比，即一边的匝数与另一边的匝数的比值。线圈的匝数选择是根据匝数比和变压器的额定功率决定的，一般情况下，使用更细的线条，匝数更多的线圈，可以提高输出压缩。同时，还需要考虑到线圈的直径、绕线方式和绝缘层等因素。
其次，根据变压器的功率和工作频率，计算出线圈的电流和电压。功率P1等于输入电流I1与输入电压U1的乘积，功率P2等于输出电流I2与输出电压U2的乘积。然后，根据选定的核心材料的饱和磁感应强度，计算出变压器的磁通，进而可计算出变压器的感应电势。
最后，根据上述参数计算出线圈的匝数N，根据线圈的直径和形状计算出线圈的尺寸，根据变压器的额定功率计算出线圈的截面积，根据线圈的长度和材料的电阻率计算出线圈的电阻。
当上述参数计算完成后，还需要进行电磁特性仿真和电路参数优化，以确保变压器的性能与设计要求相符。
高频变压器计算
高频变压器计算
1. 引言
高频变压器是一种在高频电路中使用的特殊类型的变压器。它常用于无线电设备、通信设备和电力变换器等应用中。本文将介绍高频变压器的基本理论和计算方法。
2. 高频变压器基本原理
高频变压器是由至少两个线圈构成的互感器。其基本原理
是利用电磁感应现象，通过交流电的变化来传递能量。在高频电路中，电流的变化非常快，因此需要采用特殊的材料和设计来满足高频环境下的要求。
3. 高频变压器的基本参数
3.1 线圈匝数
线圈匝数是高频变压器设计中的一个重要参数。它决定了
输入和输出的电压比例。在选择线圈匝数时，需要考虑到负载要求和功率传输效率。
3.2 磁芯材料
高频变压器的磁芯材料通常选择磁性材料，例如硅钢片或铁氧体。这些材料具有较高的磁导率和低的磁滞损耗，可以提高变压器的效率和性能。
3.3 输入和输出电流
输入电流和输出电流是高频变压器设计中的另外两个重要参数。输入电流通常由电源提供，而输出电流则由负载消耗。设计变压器时，需要确保输入和输出电流在可接受范围之内。
4. 高频变压器的计算方法
4.1 计算输入和输出电压
输入和输出电压是高频变压器设计中的首要考虑因素。根据应用需求和电路特性，可以通过以下公式计算输入和输出电压：
V_out = V_in * (N_out / N_in)
其中，V_out 是输出电压，V_in 是输入电压，N_out 是输出线圈匝数，N_in 是输入线圈匝数。
4.2 计算变压器的工作频率
高频变压器的工作频率通常在10 kHz到1 MHz之间。确定工作频率是设计变压器的关键一步，它影响变压器的材料选择和线圈设计。
高频变压器计算公式
高频变压器计算公式(总8页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
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磁导率英文名称：magnetic permeability 表征磁介质磁性的物理量。表示在空间或在磁芯空间中的线圈流过电流后、产生磁通的阻力、或者是其在磁场中导通磁力线的能力、其公式μ=B/H 、其中H=磁场强度、B=磁感应强度，常用符号μ表示，μ为介质的磁导率，或称绝对磁导率。
如果空气(非磁性材料)的相对磁导率是1，则铁氧体的相对磁导率为10,000，即当比较时，以通过磁性材料的磁通密度是10,000倍。铸铁为200～400；硅钢片为7000～10000；镍锌铁氧体为10～1000
初始磁导率μi：是指基本磁化曲线当H→0时的磁导率
最大磁导率μm：在基本磁化曲线初始段以后，随着H的增大，斜率μ=B/H逐渐增大，到某一磁场强度下(Hm)，磁密度达到最大值（Bm），即
饱和磁导率μS：基本磁化曲线饱和段的磁导率，μs值一般很小，深度饱和时，μs=μo
磁芯参数：
（1）有效磁导率μro。在用电感L形成闭合磁路中（漏磁可以忽略），磁心的有效磁导率为：
式中 L——绕组的自感量（mH）；
W——绕组匝数；
磁心常数,是磁路长度Lm与磁心截面积Ae的比值（mm）．
（2）饱和磁感应强度Bs。随着磁心中磁场强度H的增加，磁感应强度出现饱和时的B
值，称为饱和磁感应强度B。
（3）剩余磁感应强度Br。磁心从磁饱和状态去除磁场后，剩余的磁感应强度（或称残留磁通密度）。
（4）矫顽力Hco。磁心从饱和状态去除磁场后，继续反向磁化，直至磁感应强度减小到零，此时的磁场强度称为矫顽力（或保磁力）。
高频变压器设计计算公式
= 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
Emin² Lp= *Dmax²
2*Pin*F 218²
*0.48² =
2*155*40 *103 = 883.0uH
== 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 =
218*0.48 *（2-0.6) = 2.1A
Irms =
Ip* Dmax*(K rp²/3Krp+1)
2.1* 0.48* （0.6²/3= 0.6+1)
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
Emin=22 0*0.9*1.1 =218V
Emax=22 0*1.1*1.4 =339V 二.计算 输入功率
Pin==Po/ η =62*2/0.8 =155W
为减小趋 肤效应的 损耗，线 径取直径 0.45X2股 绕制
高频变压器匝数
高频变压器匝数
摘要：
一、高频变压器的概念与作用
二、高频变压器匝数计算方法
三、匝数对高频变压器性能的影响
四、如何选择合适的高频变压器匝数
正文：
高频变压器匝数是一个十分重要的参数，它直接影响着高频变压器的性能。那么，什么是高频变压器匝数呢？简单来说，高频变压器匝数指的是高频变压器中线圈的匝数。在实际应用中，高频变压器的匝数需要根据具体需求进行计算和选择。
那么，如何计算高频变压器的匝数呢？一般来说，高频变压器匝数的计算需要考虑电流、电压、频率、磁芯等因素。具体的计算公式为：匝数= 电流/ (2 * π * 频率* 磁芯)。其中，电流和电压是高频变压器的工作参数，频率是高频变压器的开关频率，磁芯是高频变压器的磁芯材料。通过这个公式，我们可以计算出高频变压器所需的匝数。
在实际应用中，匝数对高频变压器的性能有着重要的影响。一般来说，匝数越多，高频变压器的电感量就越大，从而导致高频变压器的性能越好。但是，匝数增加也会导致高频变压器的体积和重量增加，成本也会随之增加。因此，在选择高频变压器匝数时，需要综合考虑性能和成本，选择合适的匝数。
那么，如何选择合适的高频变压器匝数呢？一般来说，需要根据高频变压
器的工作需求进行选择。如果需要高性能的高频变压器，可以选择较多的匝数；如果需要低成本的高频变压器，可以选择较少的匝数。此外，还需要考虑高频变压器的体积和重量等因素，选择合适的匝数。
总之，高频变压器匝数是一个十分重要的参数，它直接影响着高频变压器的性能。
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：
Ф=B *S ⑴
Ф-----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 *μ⑵
μ-----磁导率(无单位也叫无量纲)
H -----磁场强度(伏特每米)
H =I*N /l ⑶
I -----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 =⊿Ф/⊿t *N ⑷
E L =⊿i /⊿t *L ⑸
⊿Ф-----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：
⊿Ф/⊿t *N =⊿i /⊿t *L 变形可得：
N =⊿i *L/⊿Ф
再由Ф=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:
L =(μ*S )/l *N 2⑻
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*L ⑼
Q L --------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：
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高频变压器参数计算
2009-08-28 11:26
一．电磁学计算公式推导：
1．磁通量与磁通密度相关公式：
Ф = B * S⑴
Ф ----- 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 * μ⑵
μ ----- 磁导率(无单位也叫无量纲)
H ----- 磁场强度(伏特每米)
H = I*N / l⑶
I ----- 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：
EL =⊿Ф / ⊿t * N⑷
EL = ⊿i / ⊿t * L⑸
⊿Ф ----- 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：
⊿Ф / ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L 变形可得：
N = ⊿i * L/⊿Ф
再由Ф = B * S 可得下式:
N = ⊿i * L / ( B * S )⑹
且由⑸式直接变形可得：
⊿i = EL * ⊿t / L⑺
联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式:
L =(μ* S )/ l *
N2⑻
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：
QL = 1/2 * I2 * L⑼
QL -------- 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))⑽
N1 -------- 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： 117.5W
2．确定初次级匝数比：
次级整流管选用VRRM =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 = VIN(max) / (VRRM * k / 2)⑾
N1 ----- 初级匝数 VIN(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) ≌ 7.6
3．计算功率场效应管的最高反峰电压:
Vmax = Vin(max) + (Vo+Vd)/ N2/ N1⑿
Vin(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 ≌ 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)/Vin(min)+N1/N2*(Vo+Vd)⒀
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≌ 0.481
5．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。那么计算初级电感量就可以只以PWM的一个周期来分析，这时可由⑼式可以有如下推导过程：
（P/η）/ f = 1/2 * I2 * L⒁
P ------- 电源输出功率 (瓦特) η ---- 能量转换效率 f ---- PWM开关频率
将⑺式代入⒁式：
（P/η）/ f = 1/2 * (EL * ⊿t / L)2 * L⒂
⊿t = D / f (D ----- PWM占空比)
将此算式代入⒂式变形可得：
L = E2 * D2 *η/ ( 2 * f * P )⒃
这里取效率为85%， PWM开关频率为60KHz.
在输入电压最小的电感量为：
L=2002* 0.4812 * 0.85 / 2 * 60000 * 117.5
计算初级电感量为: L1 ≌ 558(uH)
计算初级峰值电流：
由⑺式可得：
⊿i = EL * ⊿t / L = 200 * (0.481/60000 )/ (558*10-6)
计算初级电流的峰值为: Ipp ≌ 2.87(A)
初级平均电流为： I1 = Ipp/2/(1/D) = 0.690235(A)
6．计算初级线圈和次级线圈的匝数：
磁芯选择为EE-42(截面积1.76mm2)磁通密度为防治饱和取值为2500高斯也即0.25特斯拉, 这样由⑹式可得初级电感的匝数为:
N1= ⊿i * L / ( B * S ) = 2.87 * (0.558*10-3)/0.25*(1.76*10-4) 计算初级电感匝数: N1 ≌ 36 (匝)
同时可计算次级匝数：N2 ≌ 5 (匝)
7．计算次级线圈的峰值电流：
根据能量守恒定律当初级电感在功率管导通时储存的能量在截止时在次级线圈上全部释放可以有下式：
由⑻⑼式可以得到：
Ipp2=N1/N2*
Ipp⒄
Ipp2 = 7.6*2.87
由此可计算次级峰值电流为：Ipp2 = 21.812(A)
次级平均值电流为I2=Ipp2/2/(1/(1-D))= 5.7(A)
6.计算激励绕组(也叫辅助绕组)的匝数：
因为次级输出电压为23.5V，激励绕组电压取12V，所以为次级电压的一半
由此可计算激励绕组匝数为: N3 ≌ N2 / 2 ≌ 3 (匝)
激励绕组的电流取: I3 = 0.1(A)
高频变压器的绕法
你如果用EE55等高频磁芯制作高频逆变器,其中高频变压器的线包绕制最好参考一下电子管音响功率放大器中音频输出变压器的绕制方法.这种变压器因为要在音频20Hz~20KHz范围内力求做到平坦响应,绕法讲究,顶级的电子管音频输出变压器的频响范围甚至做到了10Hz~100KHz,而用的磁芯不过就是高矽硅钢片而已.