开关电源变压器基础知识

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开关电源中变压器及电感设计1

开关电源中变压器及电感设计1开关电源中变压器及电感设计1一、变压器设计1.根据电源输出需求确定变压器的额定功率和工作频率。

2.计算变压器的变比。

变压器的变比决定了输入电压和输出电压之间的关系。

通常变压器的变比为输入和输出电压之比的倒数，即输出电压/输入电压。

3.根据变比计算次级匝数。

变压器的次级匝数等于输入匝数乘以变比。

4.根据次级匝数计算主绕组匝数。

主绕组匝数等于次级匝数除以变比。

5.计算主绕组和次级绕组的截面积。

主绕组的截面积一般比次级绕组大，以满足输送更大电流。

6.计算铁芯截面积。

铁芯截面积的大小关系到变压器的能量传输效率，一般选择铁芯截面积略大于主绕组的截面积。

7.选择合适的铁芯材料和线材材料。

铁芯材料的导磁性能和线材材料的电阻等参数会影响变压器的损耗和效率。

8.进行变压器的相关参数计算和模拟。

可以使用相关软件进行变压器参数的计算和仿真，以评估变压器的性能。

9.制作变压器的绕组和组装。

根据计算结果进行绕线并组装变压器。

10.进行变压器的测试和调整。

使用仪器测试变压器的性能，并根据测试结果调整变压器的参数，以满足设计要求。

二、电感设计1.根据电源输出需求确定电感的额定电流和工作频率。

2.根据电感的额定电流和工作频率计算电感的感值。

电感的感值和额定电流和工作频率之间有一定的关系，可以根据公式进行计算。

3.根据感值计算电感的绕组数。

电感的绕组数决定了电感的电流走向和电感的大小。

4.选择合适的磁芯和线材材料。

合适的磁芯材料和线材材料会影响电感的损耗和效率。

5.进行电感的相关参数计算和模拟。

可以使用相关软件进行电感参数的计算和仿真，以评估电感的性能。

6.制作电感的绕组和组装。

根据计算结果进行绕线并组装电感。

7.进行电感的测试和调整。

使用仪器测试电感的性能，并根据测试结果调整电感的参数，以满足设计要求。

总结：变压器和电感的设计是开关电源设计中关键的一环，直接影响到电源的性能和稳定性。

在设计过程中，需根据电源输出需求确定额定功率和工作频率，并计算变压器和电感的相关参数。

开关变压器基本工作原理

“”单位制中真空导磁率，在空导磁率。

因此，只需要在一般可写成或但这里的或般称为相对导磁率，是一个不带单位的系数，而则要带单位。

出线圈匝数的计算通式。

过，励磁电流会在变压器铁芯中产生磁通因此，根据电磁感应定律，变压器铁芯中磁通ΔΔ = S×ΔB器初级线圈匝数的计算方法，即：两种方法同时考虑，根据偏重取折中。

是一个没有单位的系数，真空导磁率、圆截面直导线的电感倍，是磁比即可求出相对导磁率的大小。

时，“ ”受磁场强度为流过变压器初级线圈的励磁电流，（磁场强度增量∆H和磁通密度增量∆B的对应关系还可以用下式表示：本上都是固定的，并且是单极性脉冲，其磁滞回线的面积相对来说很小，因此，铁芯的脉冲导磁率几的概念来描述。

或磁通增长的幅度与下降的幅度就基本一样大。

或磁通下面我们继续对变压器铁芯的初始磁化曲线过程进行详细分析。

或磁通对应变化的曲线图。

图或磁通和各个直流脉冲电压之间变化的曲线图。

或磁通就或磁通增长的幅度大于下降的幅度。

或磁通增长的幅度与下降的幅度才会一样大，这说概念。

脉冲变压器的脉冲导磁率由下式表示：）式中，称为脉冲静态磁化系数，或脉冲变压器的脉冲导磁率；为脉冲变压器铁芯中的磁通密度增量；为开关变压器的平均导磁率；为开关变压器铁芯中的平均磁场强度增量。

因此，变压器的脉冲导磁率几乎可以看成是一个常数。

的概念来描述。

平均导磁率的线积分，等于穿过该环路所有电流强度代度）的代数和恒等于磁压降（为磁场强度，为磁路中磁场强度为的平均长度）的代数和。

亦可解释为：磁场强度的平均值与任何闭合回路平均长度的乘积，等于穿过该环路所有电流强度的代数）式中，为变压器铁芯中的磁场强度增量，为变压器初级线圈的匝数，）式中的就是励磁电流的最大值定理中输入电压与磁通和磁通变化率，以及磁通与磁通密度等关系，即可求得：式中，为开关变压器的平均导磁率；为脉冲变压器的脉冲导磁率，或脉冲静态磁化系数；为在某测试脉冲电压幅度和宽度的条件下，开关变压器铁芯中的磁通密度增量；为在某测试脉冲电压为开关变压器初级线圈的匝数；为开关变压器为流过开关变压器初级线圈励磁电流的最大值；前面我们比较详细地介绍了平均导磁率和脉冲导磁率的概念，以后我们还会碰到初始导磁率、大导磁率、（铁磁材料导磁率与真空导磁率之比，和有效导磁率等概念，初始导磁率和最大导磁率以及相对导磁率一般比较容易理解，下面重点介绍一下有效导磁率的概念。

开关电源变压器工作原理

开关电源变压器工作原理开关电源变压器是一种用于电源转换的重要设备，其工作原理主要涉及磁感应定律和变压器原理。

开关电源变压器的工作原理如下：当交流电输入到开关电源变压器的输入侧，经过整流滤波后，得到一个稳定的直流电压。

这个直流电压通过一个开关，以高频电流形式输入到变压器的主线圈上，产生磁场。

根据磁感应定律，这个磁场将会感应到变压器的副线圈上，从而使得副线圈上产生电压。

根据变压器原理，当副线圈的匝数与主线圈的匝数不同时，副线圈的电压将会与主线圈的电压不同。

在开关状态下，主线圈上的电流会不断地开关，从而使得磁场产生周期性变化。

这个周期性变化的磁场进一步感应到副线圈上，从而使得副线圈上的电压也产生周期性变化。

这样，我们就可以通过变压器将输入电压转换为输出电压，实现电能的转换和传输。

开关电源变压器的工作原理基于高频开关技术，其使用高频开关器件（如MOSFET、IGBT等）来实现开关操作。

当开关器件导通时，电流通过主线圈，磁场储能。

当开关器件关断时，磁场能量释放，导致副线圈上产生感应电压。

这样的开关操作频率非常高，通常在几十kHz甚至更高。

高频开关操作使得开关电源变压器具有体积小、重量轻、效率高的特点。

开关电源变压器的工作原理还涉及到控制电路的设计。

控制电路通过检测输出电压并与参考电压进行比较，根据差值来控制开关器件的导通和关断。

这样可以实现输出电压的稳定调节，提高开关电源的稳定性和可靠性。

开关电源变压器的工作原理使得其在现代电子设备中得到广泛应用。

它可以将交流电转换为直流电，为各种电子设备提供稳定的电源。

同时，开关电源变压器的高效率和小体积使得其在电子设备中的应用越来越广泛。

无论是家用电器、通信设备还是工业自动化设备，都离不开开关电源变压器的支持。

开关电源变压器是一种通过高频开关操作实现电能转换和传输的重要设备。

其工作原理基于磁感应定律和变压器原理，通过控制电路的设计实现电压的稳定调节。

开关电源变压器的高效率和小体积使得其在电子设备中得到广泛应用，为各种设备提供稳定可靠的电源。

开关电源变压器原理详解

开关电源变压器原理详解开关电源变压器是一种将高电压经过变压器转换为低电压的设备。

它通过高频振荡电路开关，将电源转换成需要的电压和电流。

在开关电源变压器中，有两个有极性的线圈在磁芯上。

第一线圈被称为原线圈或主线圈，而第二线圈被称为次级线圈或副线圈。

高电压进入原线圈，开关振荡器然后控制磁铁在磁芯中的位置。

这导致原线圈的交变磁场在副线圈中产生交变电场，从而产生所需的电压和电流。

开关电源变压器的工作原理与普通电源变压器相似，但是其工作频率高于普通电源变压器。

由于开关电源变压器的高频振荡，其磁芯使用特殊材料来防止磁芯在高频振荡下的损失。

磁芯通常由铁、钠、镍或钴等高导磁性材料制成，以确保在高频下的最佳工作性能。

开关电源变压器的优点是其高效率、可靠性和节省空间。

它们具有快速响应时间，长寿命和高容量，能够在更小的空间内提供更高的电源输出，因此被广泛应用于机器人、交通信号灯、电视、计算机和手机等设备中。

在选择开关电源变压器时，需要考虑一些重要的因素。

其中最重要的因素是电源的电压和电流需求。

其他因素包括温度、振荡频率、磁芯材料和使用寿命等。

在使用开关电源变压器时，还需要注意以下事项。

首先，应正确地接地和维护主电路和副电路。

其次，在开关电源变压器过载时，应及时检查并解决问题。

第三，当变压器开始工作时，应注意不要触及开关电源变压器的磁芯以防止电击。

最后，要定期进行检查和维护，以确保其工作性能和寿命。

总之，开关电源变压器是现代电子设备不可或缺的部分。

了解其工作原理和使用方法将有助于我们在实践中更好地使用它。

变压器基本工作基础学习知识原理

第1章变压器的基本知识和结构1.1变压器的基本原理和分类一、变压器的基本工作原理变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。

变压器工作原理图当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。

原、副绕组的感应分别表示为dt d N e Φ-=11 dtd Ne Φ-=22 则k N N e e u u ==≈212121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比，也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。

改变变压器的变比，就能改变输出电压。

但应注意,变压器不能改变电能的频率。

二、电力变压器的分类变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。

按用途分类：升压变压器、降压变压器；按相数分类：单相变压器和三相变压器；按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器；按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器；按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有载调压变压器；按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等；按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。

三相油浸式电力变压器的外形,见图1，铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身见图2，器身放在油箱内部。

1.2电力变压器的结构一、铁心1.铁心的材料采用高磁导率的铁磁材料—0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。

为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、涡流损耗。

变压器用的硅钢片其含硅量比较高。

硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。

2.铁心形式铁心是变压器的主磁路，电力变压器的铁心主要采用心式结构。

二、绕组1.绕组的材料铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。

2.形式圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式等结构。

为了便于绝缘，低压绕组靠近铁心柱，高压绕组套在低压绕组外面，两个绕组之间留有油道。

开关电源高频变压器的设计

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功率变压器根据拓扑结构分为三大类：
反激式变压器；
正激式变压器；
推挽式变压器（全桥/半桥变换器中的变压器）磁芯结构适合的拓扑结构形式如下页表所示：
磁芯结构
变换器电路类型
反激式
正激式
推挽式
E cores
+
+
0
Planar E Cores
-
+
0
EFD Cores
-
+
+
ETD Cores
变压器基础知识 1、变压器组成：原边绕组（初级primary side ）副边绕组（次级secondary side ）原边电感（励磁电感）--magnetizing inductance 漏感---leakage inductance 副边开路或者短路测量原边电感分别得励磁电感和漏感匝数比：K=Np/Ns=V1/V2 2、变压器的构成以及作用： 1）电气隔离 2）储能 3）变压 4）变流
按照功率变压器的设计方法，用面积积AP法设计变压器的一般步骤： 1 .选择磁芯材料，计算变压器的视在功率； 2. 确定磁芯截面尺寸AP，根据AP值选择磁芯尺寸； 3. 计算原副边电感量及匝数； 4. 计算空气隙的长度； 5. 根据电流密度和原副边有效值电流求线径； 6. 求铜损和铁损是否满足要求（比如：允许损耗和温升）
线圈参数：
线圈参数包括：匝数，导线截面（直径），导线形式，
绕组排列和绝缘安排。
导线截面（直径）决定于绕组的电流密度。通常取J为2.5～4A/mm2。导线直径的选择还要考虑趋肤效应。如必要，还要经过变压器温升校核后进行必要的调整。
4.线圈参数：一般用的绕组排列方式：原绕组靠近磁芯，副绕组反馈绕组逐渐向外排列。下面推荐两种绕组排列形式： 1）如果原绕组电压高（例如220V），副绕组电压低，可以采用副绕组靠近磁芯，接着绕反馈绕组，原绕组在最外层的绕组排列形式，这样有利于原绕组对磁芯的绝缘安排； 2）如果要增加原副绕组之间的耦合，可以采用一半原绕组靠近磁芯，接着绕反馈绕组和副绕组，最外层再绕一半原绕组的排列形式，这样有利于减小漏感。

开关电源变压器的结构和组成

开关电源变压器的结构和组成最基础的反激式变压器（开关电源）的简单（工作原理）图。

在这一电路系统中，Ui是开关（电源）的输入电压，T是开关变压器，K是控制开关，C是储能滤波（电容），R是负载（电阻）。

下图是反激式变压器开关电源的电压输出波形。

开关电源变压器和开关管一起构成一个自激（或他激）式的间歇（振荡器），从而把输入直流电压调制成一个高频脉冲电压。

在反激式电路中，当开关管导通时，变压器把电能转换成磁场能储存起来，当开关管截止时则释放出来。

在正激式电路中，当开关管导通时，输入电压直接向负载供给并把能量储存在储能电感中。

当开关管截止时，再由储能电感进行续流向负载传递。

变压器的初级电感量是202uH，参与（耦合）的却只有200uH，那么有2uH是漏感。

次级是50uH，没有漏感。

变压器的电感比是200：50，那么意味着变压器的匝比NP/NS=2：1设定瞬态扫描，时间10ms，步长10ns，稳态时的波形：t0时刻，MOS开通，初级电流线性上升。

t1时刻，MOS关断，初级感应电动势耦合到次级向输出电容转移能量。

漏感在MOS上产生电压尖峰。

输出电压通过绕组耦合，按照匝比关系反射到初级。

这些和CCM模式时是一样的。

这一状态维持到t2时刻结束。

t2时刻，次级（二极管）（电流），也就是次级电感电流降到了零。

这意味着磁芯中的能量已经完全释放了。

那么因为二管电流降到了零，二极管也就自动截止了，次级相当于开路状态，输出电压不再反射回初级了。

由于此时MOS的Vds电压高于输入电压，所以在电压差的作用下，MOS的结电容和初级电感发生谐振。

谐振电流给MOS 的结电容放电。

Vds电压开始下降，经过1/4之一个谐振周期后又开始上升。

由于RCD箝位电路的存在，这个振荡是个阻尼振荡，幅度越来越小。

t2到t3时刻，变压器是不向输出电容输送能量的。

输出完全靠输出的储能电容来维持。

t3时刻，MOS再次开通，由于这之前磁芯能量已经完全释放，电感电流为零。

开关电源变压器的知识

开关电源变压器的知识在我们的日常生活中随着家庭电器的多样化，功率型电器的使用增多，则对电压的要求不断的提升。

为了解决有时电压不稳定造成的对电器设备的损害，我们都会增加安装开关电源变压器来维持电压在我们的日常使用中更加的稳定,那么接下来就简单的介绍一下开关电源变压器的知识。

所谓开关电源变压器就是参加了开关管理设置的电源变压器，在使用中不仅具有普通变压器的电压变换功能，还兼具绝缘隔离与功率传送功能。

在开关电源等涉及高频电路的场合使用得比较的广泛。

那就从以下几个方面来介绍，让你轻松了解开关电源变压器(1)原理开关电源变压器的最主要材料有：绝缘材料、导线材料、磁性材料。

开关电源变压器同开关管共同构成了自激式或他激式的间歇震荡器，使直流电压调制成一个高频脉冲电压,最终起到能量传递和转换的作用。

当把开关管导通时，变压器把电能转换成磁场能用以储存起来，当把开关管截止时就将其释放出来。

在正激式电路中，当使开关管导通时，输入电压就会直接向负载供应并把能量储存于储能电感中。

当开关管截止时，然后由储能电感开展续流向负载传递。

更简单的说开关电源变压器的作用就是把输入的直流电压转换成我们使用中需要的各种低压。

(2)设计构造在开关电源变压器构造的设计上要考虑以下几点，漏磁一定要小这样可以减小绕组的漏感。

在构造设计上使其便于绕线和引出线这样不仅使变压器的安装简单和方便，同时对变压器的维修和生产都是非常的具有帮助。

在设计前开展合理的规划，让电压器可以有充足的空间和机能开展散热。

如果在设计开关电源变压器上全面的考虑到了以上这几点因素，那么这样的设计可以使开关电源变压器更加的安全，寿命更加的持久。

(3)材料精选在设计开关电源变压器时材料的选择十分的重要，而在磁心的选择上就是开关电源变压器的重中之重，依据开关电源变压器的用途不同材料的选择也有所不同。

在我们的身边使用的最为广泛的磁心就是镒锌铁氧化磁心，在用于电源输入滤波器的部分也会使用到高导磁率磁心。

开关电源变压器与设计变压器原理设计及感量计算变压器的基本工作原理和结构

I 2
I2 k
E2 kE2 E1 U2 kU2
r 2 k 2 r 2
x 2 k 2 x 2
Z
L
k 2Z
L
第三章变压器
折算后的方程式为
U 1 E 1 I 1 R 1 j I 1 X 1 E 1 I 1 Z 1 U 2 E 2 I 2 R 2 j I 2 X 2 E 2 I 2 Z 2 I1I2 I0
线性关系。
当磁通按正弦规律
变化时，空载电流呈尖顶波形。
t
3 21
i0
1
当空载电流按正弦规律变
2
化时，主磁通呈尖顶波形。
3
i0
实际空载电流为非正弦波，但为了分析、计算和测量的方便，在相量图和计算式中常用正弦的电流代替实际的空载电流。
第三章变压器
二、空载损耗
即耗变PF空压 e和载器绕损空组耗载铜 I02R近时 1损。耗电由。似一耗源于 I0为次和吸 R1铁侧均收损从很少，小所量 P0,供以有 P0 给功 PF， e铁功
一次侧的电动势平衡方程为
U 1 ( R m E j1 X m I)0Z I01( R 1jX 1)I0
空载时等效电路为
第三章变压器
Rm,Xm,Zm励磁电阻、励磁电抗、励磁阻抗。由于磁路具有饱和特性，所以ZmRm不j是Xm常数，随磁路饱和程度增大而减小。
由于 Rm R 1,Xm ，所 X 以1有时忽略漏阻抗，空载等效电路只是一个元件的电Z 路m 。在一定的情U况1 下，大小取决于I 0 的大小。从Z运m 行角度讲，希望越小越好，所I 以0 变压器常采用高导磁材料，增大，减小，提高Z 运m 行效率I和0 功率因数。

开关电源变压器参数详细讲解

开关电源变压器参数详细讲解开关电源变压器是一种用于开关电源电路中的变压器，其主要功能是通过变换输入电压的大小和输出电压的大小来实现对电源的调节和稳定。

下面将详细讲解开关电源变压器的参数。

1. 输入电压（Vin）：开关电源变压器的输入电压是指供给变压器的电源电压。

在设计开关电源时，需要根据实际需求选择适当的输入电压，通常为220V或110V。

2. 输出电压（Vout）：开关电源变压器的输出电压是指通过变压器转换后得到的电源输出电压。

输出电压的大小取决于变压器的绕组比例和输入电压的大小。

3. 额定电压（Vrated）：开关电源变压器的额定电压是指其设计和制造时所能承受的最大电压。

超过额定电压的输入电压可能会导致变压器损坏或故障。

4. 额定功率（Prated）：开关电源变压器的额定功率是指其设计和制造时所能承受的最大功率。

超过额定功率的负载可能会导致变压器过热或损坏。

5. 绝缘电阻（Rins）：开关电源变压器的绝缘电阻是指变压器绕组之间的绝缘性能。

绝缘电阻越大，变压器的绝缘性能越好，能够有效防止漏电和电击等安全问题。

6. 频率（f）：开关电源变压器的频率是指输入电源的频率。

在中国，标准的电源频率为50Hz，而在其他国家和地区可能有不同的标准频率。

7. 效率（η）：开关电源变压器的效率是指输出功率与输入功率之间的比值。

通常情况下，开关电源变压器的效率应尽可能高，以减少能量损耗和热量产生。

8. 温升（ΔT）：开关电源变压器的温升是指变压器在工作过程中产生的温度上升。

温升过高可能会导致变压器过热，甚至损坏。

9. 绝缘等级：开关电源变压器的绝缘等级是指变压器的绝缘性能，常用的绝缘等级有F、H等级。

绝缘等级越高，变压器的绝缘性能越好，能够更好地保护变压器和使用者的安全。

10. 尺寸和重量：开关电源变压器的尺寸和重量是指变压器的外形尺寸和重量。

在设计和选择开关电源变压器时，需要考虑变压器的尺寸和重量是否适合安装和使用的场所。

开关电源变压器的计算

开关电源变压器的计算一、开关电源变压器设计的基本原理1.输出功率的计算输出功率是决定变压器尺寸和设计的重要参数。

通常，输出功率可以通过以下公式计算：Pout = Vout * Iout其中，Pout为输出功率，Vout为输出电压，Iout为输出电流。

根据实际应用需求，可以确定输出功率。

2.输入电压范围的确定输入电压范围是指变压器能够工作的最小和最大输入电压。

根据实际应用需求和电网电压标准，可以确定输入电压范围。

3.输出电压的计算根据实际应用需求，可以确定输出电压。

输出电压主要由两个因素决定：输入电压和变压器变比。

可以根据以下公式计算输出电压：Vout = Vin * N2 / N1其中，Vout为输出电压，Vin为输入电压，N2为输出绕组匝数，N1为输入绕组匝数。

4.变压器的体积和重量的计算根据输入电压、输出功率和输出电压，可以计算变压器的体积和重量。

变压器的体积和重量主要由以下因素决定：输出功率、变压器结构和材料等。

二、开关电源变压器设计的步骤1.确定输出功率和输出电压。

2.计算输入电压范围。

3.根据输出电压计算变压器变比。

4.根据输入和输出电压、输出功率计算变压器的体积和重量。

5.根据实际应用需求选取合适的变压器结构和材料。

6.进行变压器的电磁设计和热设计。

7.进行变压器的样品制作和测试。

三、开关电源变压器设计中需要注意的问题在开关电源变压器设计中，需要注意以下问题：1.尽可能提高变压器的效率。

通过选择合适的材料、合理设计变压器结构和优化磁路设计，可以提高变压器的效率。

2.确保变压器的温升不超过允许的范围。

通过合理选择材料和冷却措施，可以有效控制变压器的温升。

3.考虑变压器的损耗。

变压器的损耗主要包括铜损耗和铁损耗。

合理选择导线截面积和变压器材料，可以降低损耗。

4.考虑变压器的磁导弹性。

变压器的磁导弹性是指在变压器工作时，磁导率随磁场强度的变化情况。

选择合适的铁芯材料和设计合理的磁路，可以降低磁导弹性对变压器性能的影响。

开关电源变压器工作原理

开关电源变压器工作原理
开关电源变压器工作原理是基于电磁感应原理和功率电子器件的工作特性。

在开关电源变压器中，主要包含一个输入电源、功率开关器件、磁性材料、控制电路和输出负载等部分。

首先，输入的交流电源经过整流和滤波得到直流电压，然后经过控制电路控制功率开关器件的开关状态，将高频脉冲信号输入到变压器的初级绕组。

功率开关器件主要有晶体管（MOSFET）、双向可控硅（TRIAC）或其他开关器件，通过不断地开关和关断，使得输入电压在变压器的初级绕组上形成一系列的矩形脉冲信号。

当功率开关器件导通时，脉冲信号作用于变压器的初级绕组，产生磁通。

磁通通过磁性材料（如铁芯）传导到变压器的次级绕组，从而在次级绕组上感应出相应的电压。

这个电压可以根据变压器的绕组比例进行升压或降压。

控制电路通过不断调节功率开关器件的开关频率和占空比，来控制输出电压的大小和稳定性。

同时，变压器的磁性材料起到了增强磁感应强度、提高能量转换效率以及隔离输入与输出电路的作用。

最后，经过变压器的次级绕组的电压经过滤波电路去除脉动，最终供给输出负载。

通过不断地控制开关器件的开关状态，可以实现对输出电压的精确控制和调节。

总之，开关电源变压器通过控制功率开关器件的开关状态和变
压器的电磁感应作用，将输入电压转换为所需的输出电压。

具有体积小、效率高、稳定性好等特点，广泛应用于电子设备中。

变压器设计基本知识

变压器设计基本知识一、开关电源变压器是开关型功率变换器中的核心部件，其作用有三：磁能转换、电压变换和绝缘隔离。

在开关晶体管的开关作用下，将直流电转变成方波施加于开关电源变压器上，经开关电源变压器的电磁转换，将输入功率传递到负载，输出所需要的电压。

由于开关变压器的工作频率很高，因此它的体积和重量比工频变压器大为缩小，同时变压器的分布参数亦不能忽略。

开关变压器的性能好坏，不仅影响变压器本身的发热和效率等，而且还会影响到开关电源的技术性能和可靠性。

所以在设计制作时，对磁心材料的选择，磁心与线圈的结构，绕制工艺等都要有周密考虑。

开关电源变压器工作于高频状态，分布参数的影响不能忽略，这些分布参数有漏感、分布电容和电流在导体中流动的趋肤效应。

一般根据开关电源电路设计的要求提出漏感和分布电容限定值，在变压器的线圈结构设计中实现，而趋肤效应影响则作为选择导线规格大小的条件之一。

设计变压器时，应当预先知道电路拓扑、工作频率、输入和输出电压、输出功率或输出电流以及环境条件。

同时还应当知道所设计的变压器允许多大损耗。

总是以满足最坏情况设计变压器，保证设计的变压器在规定的任何情况下都能满意工作。

这些参数由设计人员根据用户的需求和电路的特点确定，包括：输入电压Vin、输出电压Vout、每路输出的功率Pout、效率η、开关频率fs(或周期T)、线路主开关管的耐压Vmos。

同时，在变压器的设计制作中还有一些工艺问题需要注意。

二、设计开关电源变压器主要考虑以下方面问题：（1）选择高频变压器磁芯、胶芯的时候，需评估该件的80%承受功率是否可以满足所需要求。

（2）原材料评估,磁芯、胶芯、铜线、胶带、套管等材料需选择通用容易采购，材料的特性、绝缘性能、耐温、安规标准、ROHS等选择需合理标准化。

（3）磁芯，高频变压器中使用的是软磁材料。

磁性材料的性能是决定开关变压器性能的重要因素，选择适合的磁性材料是开关变压器设计制作的关键。

开关变压器通常工作在几十KHz以上的频率，它要求磁性材料在工作频率下功耗尽可能小，此外，还要求磁性材料和饱和磁感应强度高，温度稳定性好。

开关电源变压器原理、设计、型号

开关电源变压器原理、设计、型号电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，作为一种主要的软磁电磁元件，在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。

根据传送功率的大小，电源变压器可以分为几档：10kVA以上为大功率，10kVA～0.5kVA为中功率，0.5kVA～25VA为小功率，25VA以下为微功率。

传送功率不同，电源变压器的设计也不一样，应当是不言而喻的。

有人根据它的主要功能是功率传送，把英文名称“Power Transformers”译成“功率变压器”，在许多文献资料中仍然在使用。

究竟是叫“电源变压器”，还是叫“功率变压器”好呢？有待于科技术语方面的权威机构来选择决定。

几乎在所有的电子产品中都要用到，它原理简单但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求。

变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯。

变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。

当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。

一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」(Primary coil);而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。

在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈问的「匝数比」所决定的。

因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。

大部份的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。

基于铁材的高导磁性，大部份磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。

在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。

因此，变压器之匝数比，一般可作为变压器升压或降压的参考指标。

由于此项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物，提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变压器，它使得电力运用方面更加多元化，吾人可以如是说，倘无变压器，则现代工业实无法达到目前发展的现况。

开关电源变压器学习培训资料(反激式变压器设计AP法).

3.2 变压器绕线结构为减小漏感，用夹绕法，结构如下：
N4-5 N2-3 N9,10-6,7 N1-2
∮0.2 /182 /28Ts
反激式开关电源变压器设计(1)
第二步：次级电感Ls
(VoxVD)x(DOFF(MAX))2 x10-3 (5.1+0.7)x0.52 x10-3 = 2x1.1x262
Ls≥
2 IOUTxfSW =0.0000025(H)=2.5(uH) 其中 DOFF(MAX)=1-DMAX=1-0.5=0.5
Np =
= 12.5x0.12x262
= 45.8=46( 匝)
第五步: 次级匝数Ns Ns =Npx Ls=46x Lp 2.5 =7.7=8(匝) 88
第六步: 偏置匝数NBIAS NB = VBIAS VO+VD xN S = 11.7x8 5.1+0.2 = 17.6=18( 匝)
技术部培训教材
x
(A)
(7)
技术部培训教材
反激式开关电源变压器设计(1)
2.设计例 2.1设计条件 VIN =36V-72V VOUT=5.1V IOUT=1.1A fsw =262KHz BMAX=0.12T 2.2设计步骤第一步：面积乘积Ap
1.1xPOUTxDMAXx103 1.1x(5.1x1.1)x0.5x103
反激式开关电源变压器设计(1)
第七步：初级RMS电流IPRMS POUT IPRMS = 0.5xDMAXxηxVIN(MIN) = 3 DMAX = 0.5x0.5x0.8x36 5.1x1.1 3 0.5 .
=0.318(A) 第八步: 次级RMS电流ISRMS ISRMS = IOUT 0.5xDMAX . DMAX 3 1.1 = 0.5x0.5 . 3 0.5 =1.796=1.8(A)

开关电源变压器工作原理

开关电源变压器：大功率变压器的完美魔法开关电源变压器是电子设备中不可或缺的一部分。

它能够将高压强电转换为稳定的低压直流电，为各种电子设备提供可靠的电力。

那么，开关电源变压器的工作原理是什么呢？
首先，我们需要了解几个基本概念。

开关电源变压器分为主变压器和辅助电路两部分。

主变压器通过变换磁场来转换电压。

而辅助电路则包含开关管、电感器、电容和变压器等组件。

这些组件相互作用来使电压转换频率达到上百kHz，从而使变压器工作于开关状态。

在工作时，开关管交替导通和截止，使电流在原、辅助电路中流动，同时也使电磁场逐渐变化。

当开关管导通时，辅助电容会充电，而电感器中的电流则会增加。

当开关管截止时，辅助电容会放电，而电感器中的电流则会减小。

这种交替变化产生的电磁场会使主变压器中的磁通量随之变化，从而转换原始电源电压为我们需要的电压。

开关电源变压器因其高效率、高可靠性和小尺寸等优点而得到广泛应用。

它可以为笔记本电脑、数码相机、手机等各种便携式设备供电，也可以为家用电器、计算机、网络设备等大功率设备供电。

在未来，随着科技的不断发展，开关电源变压器也将越来越普及。

(完整word版)很全的变压器基础知识讲解

很全的变压器基础知识一、变压器原理及分类1．原理：变压器是借助于电磁感应,以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输电能的一种静止电器。

其基本原理是电磁感应原理，即“电生磁，磁生电”的一种具体应用.2．分类：电力变压器——用于输配电系统按用途分特种变压器—-用于特殊用途的变压器1．升压变压器:把发电机电压升高2．降压变压器:把输电电压降低3．联络变压器:联接几个不同电压等级电力变压器又分为的系统4．配电变压器:把电压降到用户所需电压5．厂用变压器:供发电厂本身用电特种变压器：整流变压器，电炉变压器等。

3．符号含义：□□□□□□□□—□/□□—防护代号(一般不标，TH-湿热,TA—干热）高压绕组额定电压等级（kV）额定容量（kVA）设计序号（1、2、3……；半铜半铝加b）调压方式（无励磁调压不标，Z—有载调压）导线材质（铜线不标，L-铝线)绕组数（双绕组不标，S-三绕组,F—双分裂绕组)循环方式(自然循环不标,P—强迫循环）冷却方式（J—油浸自冷，亦可不标，G-干式空气自冷，C—干式浇注绝缘，F—油浸风冷,S—油水冷)相数（D—单相，S—三相）绕组耦合方式（一般不标，O—自耦）4．油浸变压器(电力）的基本组成：变压器主要由下列部分组成：铁心器身绕组引线和绝缘油箱本体（箱盖、箱壁和箱底或上、下节变压器油箱油箱）油箱附件（放油阀门)调压装置——无励磁分接开关或有载分接开关保护装置——储油柜、油位计、安全气道、吸湿器、油温元件、净油器、气体继电器等出线装置高、中、低压套管、电缆出线等二、组件1．压力释放阀1．1用途及工作特点压力释放阀是用来保护油浸电气设备，例如变压器、高压开关、电容器、有载分接开关等的安全装置，可以避免油箱变形或爆裂。

当油浸电气设备内部发生事故时，油箱内的油被气化，产生大量气体，使油箱内部压力急剧升高。

此压力如不及时释放，将造成油箱变形甚至爆裂。

安装压力释放阀，就是油箱压力升高到释放阀的开启压力时，释放阀在2ms内迅速开启，使油箱内的压力很快降低。

开关电源变压器初级绕组

开关电源变压器初级绕组开关电源变压器是一种广泛应用于电子设备中的电力转换装置。

它主要由初级绕组、次级绕组以及铁芯构成。

本文将重点介绍开关电源变压器的初级绕组。

初级绕组是开关电源变压器中的一部分，它承担着将输入电源转换为所需输出电压的重要任务。

初级绕组通常由多圈的导线绕制而成，这些导线被均匀地绕在铁芯上。

通过控制初级绕组中的电流，可以实现对输出电压的调节。

初级绕组的设计和制造需要考虑多个因素。

首先是绕组的匝数和导线的截面积。

匝数决定了变压器的变比，而导线的截面积则直接影响了绕组的电阻和功率损耗。

为了提高变压器的效率，通常会选择较大的导线截面积，以减小电阻和损耗。

其次是初级绕组的绝缘。

由于初级绕组承担着较高的电压和电流，绝缘是非常重要的。

绕组应采用耐高温、耐压的绝缘材料，以确保其安全可靠地工作。

同时，绕组之间以及绕组与铁芯之间也需要适当的绝缘措施，避免发生电弧和绝缘破损等问题。

初级绕组的布局和连接方式也需要精心设计。

绕组的布局应尽量紧凑，以减小电磁干扰和功率损耗。

而绕组之间的连接方式有两种常见的形式，分别是串联和并联。

串联连接可以实现高压变压器，而并联连接则可以实现高电流变压器。

在实际应用中，初级绕组还需要考虑电压调节和保护等功能。

为了实现电压调节，可以采用多档位的绕组连接方式，通过切换不同的绕组，实现不同的输出电压。

而为了保护绕组不受损坏，还需要在绕组中加入保护元件，如过流保险丝和过压保护器等。

初级绕组是开关电源变压器中至关重要的组成部分。

它通过将输入电源转换为所需输出电压，实现了电能的传输和转换。

初级绕组的设计和制造需要考虑多个因素，如匝数、导线截面积、绝缘和布局等。

合理设计的初级绕组可以提高变压器的效率和可靠性，从而更好地满足电子设备对电源的要求。

开关电源变压器原理

开关电源变压器原理开关电源变压器（Switching Power Transforme）是一种工作在开关状态下的电源变压器，它通过使用高频开关器件（如晶体管、MOSFET等）在输入端和输出端之间以可调谐的频率开关，以在较短的时间内传输电能。

与传统的线性电源变压器相比，开关电源变压器具有以下几个优点：高效率、负载能力强、体积小、重量轻、适应性强及输出电压稳定等。

下面将详细介绍开关电源变压器的原理。

1.基本结构2.工作原理开关电源变压器的工作原理与传统线性电源变压器的原理不同。

传统线性电源变压器通过变压器的磁耦合作用，将输入电压变换成输出电压或电流。

而开关电源变压器通过频率可调谐的开关电路将输入电压切割成高频的脉冲信号，经过变压器传输后，再通过滤波电路将高频脉冲信号转换成直流电压或交流电压。

开关电源变压器的工作频率通常在几十kHz到几百kHz之间。

3.工作过程当输入电源给定一个开关信号时，开关电源变压器开始工作。

开关信号的频率通常在几十kHz到几百kHz之间，这个开关信号使得开关电源控制器将输入电压切换成高频脉冲信号。

这些高频脉冲信号通过变压器耦合到输出绕组，经过变压器变换并纠正输出电压误差。

最后，通过滤波电路将高频脉冲信号转换成平滑的输出电压。

4.关键技术为了保证开关电源变压器的正常工作，有几个关键技术需要注意：（1）开关器件的选择和驱动。

开关电源变压器通常使用晶体管、MOSFET等开关器件，选择适当的开关器件可提高整个系统的效率和可靠性，并且需要使用驱动电路确保开关器件的工作正常。

（2）变压器的设计。

变压器是开关电源变压器的核心部件，合理设计变压器的绕组和参数可以提高变压器的效率和功能。

（3）滤波电路和稳压电路的设计。

滤波电路和稳压电路的设计对于保证开关电源变压器的输出稳定性起着至关重要的作用。

（4）开关电源控制电路的设计。

开关电源控制电路通过调整开关频率和占空比来控制输出电压，需要经过精确的设计来保证电源的稳定性和安全性。

开关电源中平面变压器知识大全

开关电源中平面变压器知识大全
平面变压器发展的必然性
由于涡流效应，在高工作频率和大电流下，磁元件线圈损耗显着增加，这
不仅降低了效率，而且引起温升增大，增加了热设计困难，限制了开关功率变换器功率密度的进一步提高。

因此研究线圈损耗模型、设计技术、开发新型线圈结构以减小其损耗在工业界有迫切的要求，这也是电力电子高频磁技术一个非常重要的研究内容。

国外学术界与工业界对此展开了积极研究，
国内虽对磁集成等高频磁技术展开了一定的研究但对线圈技术的研究则较少。

传统的绕线式磁元件，由于线圈结构单一、散热特性以及参数一致性差等问题，已无法满足开关电源高频化和低截面的发展趋势。

具有低截面的平面磁元件(planar magnetic components)很好克服了传统磁元件的不足，获得广泛应用。

由于平面变压器功率密度高、窗口高度低，而且工作频率与电流越来越高，对线圈结构和设计技术提出更高的要求，尤其是对于高频率和大电流
的应用场合，为了兼顾高频涡流效应和载流面积所采用的并联线圈结构，一
些传统的线圈结构和设计方法不再适用。

在平面变压器中，铜箔/PCB 印刷电路板(printed circuit board)线圈应用广泛。

平面变压器的种类
平面变压器的分类：平面变压器按设计制作工艺的不同，可分为印刷电路（PCB）型，厚膜型、薄膜型、亚微米型4种，今天重点讲述的是PCB型平
面变压器！
1、PCB 型变压器
印刷电路PCB（printed circuit board）型变压器可省去绕组骨架，能增大散。