高频变压器设计和计算方法RCC变压器设计
高频变压器制作与技术参数计算
图1 开关电源原理图图2 ⼯作点测试⽰意图3 变压器主要参数的计算本例中的变换器采⽤单端反激式⼯作⽅式，单端反激变换器在⼩功率开关电源设计中应⽤⾮常⼴泛，且多路输出较⽅便。
单端反激电源的⼯作模式有两种：电流连续模式和电流断续模式。
前者适⽤于较⼩功率，副边⼆极管存在没有反向恢复的问题，但MOS管的峰值电流相对较⼤;后者MOS管的峰值电流相对较⼩，但存在副边⼆极管的反向恢复问题，需要给⼆极管加吸收电路。
这两种⼯作模式可根据实际需求来选择，本⽂采⽤了后者。
设计变压器时⼤多需要考虑下⾯问题：变换器频率f(H2);初级电压U1(V)，次级电压U2(V);次级电流i2(A);绕组线路参数n1、，n2;温升τ(℃);绕组相对电压降u;环境温度τHJ(℃);绝缘材料密度γz(g/cm3)1)根据变压器的输出功率选取铁芯，所选取的铁芯的户，值应等于或⼤于给定值。
2)绕组每伏匝数(1)ST是铁芯的截⾯积;kT是窗⼝的填充系数;3)初级绕组电势E1=U1(1-) (2)4)初级绕组匝数W1=W0El (3)5)次级绕组电势E2i=U2i (1+) (4)6)次级绕组匝数W2i=W0E2i (5)7)初级绕组电流(6)8)次级绕组电流(7)其中，n1、n2：分别是初级绕组和次级绕组的每层匝数。
9)初级绕组线径(8)10)次级绕组线径(9)其中，j是电流密度。
详细的变压器设计⽅法与计算相当复杂，本⽂参照经验公式，依据下⾯的步骤设计了本例转换器中的⾼频变压器。
3.1 确定变压器的变⽐根据输出电压U0的关系式(10)得变⽐为(11)式中UD为整流器输出的直流电压。
本例中UD=24V，f为100kHz，tON取0.5;n=2。
3.2 计算初级线圈中的电流已知输出直流电压U0=±12V、5V，负载电流均为I0=lA，则输出功率P0=P1+P2+P3=29W开关电源的效率η⼀般在60～90%之间，本例取η=0.65，则输⼊功率为初级的平均电流为假定初级线圈的初始电流为零，那么，在开关管的导通期tON⾥，初级线圈中的电流⼼便从零开始线性增长到峰值I1P3.3 计算初级绕组圈数N1初级绕组的最⼩电感L1为根据输出功率P的⼤⼩，选⽤适当的磁芯，其形状⽤环形、EI形或罐形均可，本例采⽤EI28，该类型的铁芯在f=50kHz时，功率可达到60W，在f=100kHz时，输出功率可达到90W。
手把手教你RCC电源变压器设计方法
手把手教你RCC电源变压器设计方法
RCC电路对于电源设计来说非常常见，也极其重要。
说到RCC电路，
可以根据功率管的不同分为两种：一是用三极管制作；另一种是用MOS 管。
两者的差别在于电路会稍有不同，但原理相同。
三极管是一个电流控制的电流源，如果基极电流为Ib，则其极电即为此IB 值乘以一个放大倍数；而MOS 属电压控制型电流源，也就是允许流过的最大集电极电流是由GS 极的电压值决定的，相应的，三极管做成的RCC电路是通过控制其基极电流来控制最大集电极电流(原边峰值电流)来调节输出能量大小(调节输出电压)，而MOS管是通过调节GS 极之间的电压来控制其原边峰值电流。
请看上图，是一个典型的用MOS管做的RCC电路。
下面根据自己的理解来分析一下此电路的工作过程：
1、启动：当开启电源后，高压通过RST，经过MOS的GS极，再经过RS，注入基极电流，因为MOS的GS 极之间有结电容，因此GS极电压升高，GS导通，RS 的上侧会对地产生一个电压，此电压通过RF，给Q1基极注入电流。
因MOS正在导通中，所以NS2的同名端感兴出一个正电压来，这个电压通过RL2，D2，RZCD，CZCD，再到Q1极电极，因RS给Q1已
经注入基极电流，Q1导通。
2、将VG电压拉下，MOS 关闭。
MOS关闭电压反激，NS2同名端电压被拉到0，即为地电压，因RCD上端为地电压，所以此时Q1的极电极电压为负，便快速的给MOS的GS极的结电容放电。
加速了MOS的关闭。
同时反激能量通过NS1传给负载，于是次级建立起输出电压，次级控制电路亦开始起作用。
当变压器储存能量放完后，NS2 两端电压消失，CO2 已经储能，。
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。
高频变压器设计
高频链逆变技术用高频变压器代替传统逆变器中笨重的工频变压器，大大减小了逆变器的体积和重量。
在高频链的硬件电路设计中，高频变压器是重要的一环。
设计高频变压器首先应该从磁芯开始。
开关电源变压器磁芯多是在低磁场下使用的软磁材料，它有较高磁导率，低的矫顽力，高的电阻率。
磁导率高，在一定线圈匝数时，通过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压，因此，在输出一定功率要求下，可减轻磁芯体积。
磁芯矫顽力低，磁滞面积小，则铁耗也少。
高的电阻率，则涡流小，铁耗小。
铁氧体材料是复合氧化物烧结体，电阻率很高，适合高频下使用，但Bs值比较小，常使用在开关电源中。
高频变压器的设计通常采用两种方法[3]：第一种是先求出磁芯窗口面积AW与磁芯有效截面积Ae的乘积AP（AP=AW×Ae，称磁芯面积乘积），根据AP值，查表找出所需磁性材料之编号；第二种是先求出几何参数，查表找出磁芯编号，再进行设计。
注意：1）设计中，在最大输出功率时，磁芯中的磁感应强度不应达到饱和，以免在大信号时产生失真。
2）在瞬变过程中，高频链漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压及脉冲顶部振荡，使损耗增加，严重时会造成开关管损坏。
同时，输出绕组匝数多，层数多时，应考虑分布电容的影响，降低分布电容有利于抑制高频信号对负载的干扰。
对同一变压器同时减少分布电容和漏感是困难的，应根据不同的工作要求，保证合适的电容和电感。
单片开关电源高频变压器的设计要点高频变压器是单片开关电源的核心部件，鉴于这种高频变压器在设计上有其特殊性，为此专门阐述降低其损耗及抑制音频噪声的方法，可供高频变压器设计人员参考。
单片开关电源集成电路具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标等优点，能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源。
在1994～2001年，国际上陆续推出了TOtch、TOtch-Ⅱ、TOtch-FX、TOtch-GX、Tintch、Tintch-Ⅱ等多种系列的单片开关电源产品，现已成为开发中、小功率开关电源、精密开关电源及开关电源模块的优选集成电路。
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。
高频变压器设计
高频变压器设计单端反激式开关电源中，高频变压器的设计是设计的核心。
高频变压器的磁芯一般用锰锌铁氧体，EE 型和EI 型，近年来，我国引进仿制了汤姆逊和TDK 公司技术开发出PC30,PC40高磁导率，高密度几个品种。
一、 计算公式单端反激式开关电源是以电感储能方式工作，反激式公式推导： 首先要计算出整流后的输入电压的最大值和最小值，如交流输入电压AC V （160~242V ），窄限范围；AC V （85~265V ），宽限范围。
整流后直流电压DC V =1.4*AC V （224~338V ）窄限范围；DC V =1.4AC V （119~371V ），宽限范围。
整流后直流纹波电压和整流桥压降一般取20V ，和滤波电容有关。
（1）初级峰值电流p I集电极电压上升率p in p cI V L t = (c t 电流从0上升到集电极电流峰值作用时间)取max1c ft D =min max**p p in L I f V D =公式中，min in V ： 是最低直流输入电压，V ； p L ：变压器初级电感量，H ；f ：开关频率，Hz ；输出功率等于存储在每个周期内的能量乘以工作频率。
21***2out p p P L I f =经进一步简化，就可以得到变压器初级电流峰值为min max2**outp c in P I I V D ==(2)初级电感量p L因为电感量*V S H I =(max D S f= ；1V*1S1mH=1A ) min max p L *in p V D I f=（3）关于最小占空比min D 和最大占空比max D最小占空比和最大占空比的设计可根据输入电压变化范围和负载情况合理决定，在输入电压比较高的情况下，如400VDC ，max D 可选0.25以下；在输入电压比较低的情况下，如110VDC , max D 可选0.45以下；max minin in V K V =；maxmin max max (1)*D D D K D =-+（4）磁芯的选择磁芯输出功率和磁芯截面积的经验关系式为(0.1~e A ≈对于磁芯EI16~EI40,系数一般按0.1~0.15计算。
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3.4 磁链密度计算磁链密度是指磁场中磁感应强度的大小。
磁链密度的计算是为了保证变压器在工作时不出现过磁和饱和现象，从而提高变压器的性能和可靠性。
通过根据磁芯的特性和工作条件，计算磁链密度的大小，并进行合理的选择和优化。
4. 高频变压器计算实例以一个具体的高频变压器为例，假设输入电压为12V，输出电压为120V，工作频率为1MHz。
RCC变压器设计公式
1、确定电源规格输入电压V in输入电压变动范围80265输入频率输出电压V O(V)12输出电流I O(A)2 2、确定D和f0占空比D0.5最低振荡频率f min(KH Z)25 3、输入直流电压输入直流电压范围V1(V)94.88374.71 4、I1p、N12和L1的计算输出电流保护点 2.6输出整流二极体正向压降V f(V)0.9输出滤波电感正向压降V L(V)0.35变压器二次侧电压V2(V)13.25变压器二次侧输出功率P2(W)34.45变压器效率0.9流经一次线圈的最大电流I1p(A) 1.613734308周期T(mS)0.04截止时间T OFF(mS)0.02一二次线圈匝数比N120.139650084导通时间T ON(mS)0.02一次侧线圈电感量L1(mH) 1.17590609 5、磁芯的确定磁芯的有效截面积S m(mm2)81最大磁通密度B max(Gauss)3000 6、N1和N2的计算二次线圈的圈数N211.844677一次线圈的圈数N178.57142857 7、变压器的计算开关管所以推动最低电压V G(V) 5.5推动（回授）线圈圈数N3 4.579468803流经一次线圈电流的有效值I1rms(A)0.658667064流经二次线圈的最大电流I2p(A)8流经二次线圈电流的有效值I2rms(A) 3.265306122开关管控制级最大电流I3p(A)0.11开关管控制级电流的有效值I3rms(A)0.077793494电流密度I d(A/mm2)线圈有效截面积S(mm2)S=I rms/I d 8、变压器的验证二次线圈的圈数N211一次线圈的圈数N180一二次线圈匝数比N120.1375流经一次线圈的最大电流I1p(A) 1.601311598导通时间T ON(mS)0.021501591最低振荡频率f min(KH Z)23.43449429占空比D0.503878917最大磁通密度B max(GS)3148.257679 9、输入高压时确认流经一次线圈的最大电流I1p(A)0.998750589导通时间T ON(mS)0.003395715最低振荡频率f min(KH Z)60.24114076占空比D0.204561727最大磁通密度B max(GS)1963.59298 10、开关管选择所需承受电压V CEmax(V)749.42所需承受电流I Cmax(A) 1.601311598 11、输出整流二极体选择所需承受反向电压V Fmax(V)104.9188所需承受正向电流I Fmax(A)8一般为(1.2~1.4)I O0.141.27411795自然冷却时取1.5-4A/mm2风扇冷却时取3-6A/mm2。
电源高频变压器的设计方法简介2
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，下面以反馈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，电流会达到峰值，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，则上式为：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(直流涟波及二极管压降)=232V，取最大工作周期系数Dmax=0.45。
则：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在反馈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，若允许10%误差，Vin(max)=400V。
Vin(min)=232V，若允许7%误差，Vin(min)=216V。
高频变压器设计方法
8、效率η； 9、温升∝。
二、计算步骤：1、计算视在功率PT ；视在功率PT 因工作电路不同而别，如下图：7、选用磁芯型式；高频变压器的设计方法之一一、设计条件： 1、工作电路； 2、原边电压Vp ； 3、输出电压Vo； 4、输出电流Io ； 5、开关工作频率fs ； 6、工作磁通密度Bw ； AP=Aw · Ae视在功率与线路结构关系线路（b ） PT=Po （ + 1 ）线路（a ） PT=Po （1+ ）线路（b） PT=Po （ +√ ）AP 值是磁芯窗口面积Aw 与磁芯有效截面积Ae 的乘积，即各种磁芯的AP 示意图如下：1η1η1η2EI 叠片铁芯GC 型铁芯环形铁芯R( b )R( a )AP=（）Ae Aw Le Wt Ml 其中：V01=KvAP 0.75 Wt=KwAP 0.75As=KsAP 0.5根据选取的磁芯，查出（计算）出如下参数：Le ——磁芯有效磁路长度（cm ）； Wt ——磁芯重量（KG ）； Ml ——绕组平均匝长（cm ）。
式中：AP ——为Aw 和Ae 两面积乘积（cm 4）； PT ——变压器视在功率（w ）； Bw ——工作磁通密度（T ）； Fs ——开关工作频率（Hz ）； Ko ——窗口使用系数，一般取0.4；Kf ——波形系数，方波Kf =4.0，正弦波Kf =4.44； Kj ——电流密度比例系数； X ——与磁芯有关常数。
J= KjAP X带绕铁芯罐形铁芯KoKf FsBwKjPT ×10411 + XNp=（匝）Ip=(A)（A/cm 2）（cm ）（cm 2）（Ω）（W ）3、计算原边绕组匝数Np ：平均匝长计算如下图：4、计算原边电流I p ：5、计算电流密度J ：J=Kj （Aw · Ae ）X6、计算原边绕组裸线直径dP 和截面积Axp ：Ppcu = I p 2Rp 8、计算副边绕组匝数：dP=1.13※式中，在有中心抽头电路时，Ip 需乘0.707的修正因素，根据计算的dP 值选取初级导线，并查出带漆皮的线径、截面积和每cm 电阻（Ω/cm ）值。
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。
总之，开关电源高频变压器的计算方法涉及到核心参数的选择和线圈参数的计算。
通过合理的设计和优化，可以实现高效、稳定的能量转换。
RCC开关电源变压器设计方法及步骤
RCC开关电源变压器设计方法及步骤
RCC(RINGING CHOKE CONVERTER)是一种非定频电源.在RCC 设
计中,一般先设定工作频率,如为50K,然后设定工作DUTY 在90V 入力,最大输
出时为0.5
假设设计一功率为12V/1A
1. 最大输出电流为定格电流的1.2~1.4 倍,取1.3 倍.
2. 出力电力Pout = Vout × Iout = 12V×1.3A = 15.6W
3. 入力电力Pin = Pout/∩=22.3W(RCC效率∩一般设在65%~75% , 取70%)
4. 入力平均电流Iin=Pin/Vdc(INmin)=22.3/85*1.2=0.22( Vin(DCmin) = Vac(Inmin)×1.2)
5. T=1/SwF=1/50K=20uS Ton=Toff=10uS
6. Ipk=Iin 入力平均电流*2/DUTY=0.22*2/0.5=0.88
7. 一次侧电感量Lp=Vin(DCmin)*Ton/Ipk=102*10/0.88=1159uH 取1160uH
8. 选择磁芯,根据磁芯规格,选择EI28. Ae=0.85CM 动作磁通=2000~2800
取2000(当然,这是很保守的作法)
9. Np=Ipk*Lp*K/Ae*▲Bm=(0.88*1160*100)/(0.85*2000)=60Ts
10. Ns=(Vout+Vf)*Np/Vin(DCmin)=7.6 取8Ts
11. 辅助电压取5V(晶体管) 如功率管使用MOSFET 则应设为11V
12. Vin(DCmin)/Np=Vb/Nb----Nb=2.94 取3Ts
故变压器的构造如下:
Lp=1160uH。
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。
高频变压器的设计方法
高频变压器设计方法高频变压器的设计包括：线圈参数的设计，磁芯材料的选择，磁芯结构的选择，磁芯参数的设计，组装结构的选择等内容。
下面对高频变压器线圈参数的计算与选择、磁芯材料的选择、磁芯结构的选择、磁芯参数的设计和组装结构的选择进行详细介绍。
(1) 高频变压器线圈参数的计算与选择高频变压器的线圈参数包括：匝数、导线截面(直径)、导线形式、绕组排列和绝缘安排。
原绕组匝数根据外加激磁电压或者原绕组激磁电感(储存能量)来决定，匝数不能过多也不能过少。
如果匝数过多，会增加漏感和绕线工时;如果匝数过少，在外加激磁电压比较高时，有可能使匝间电压降和层间电压降增大，而必须加强绝缘[5]。
副绕组匝数由输出电压决定。
导线截面(直径)决定于绕组的电流密度。
还要注意的是导线截面(直径)的大小还与漏感有关。
高频变压器的绕组排列形式有：①如果原绕组电压高，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如果要增加原和副绕组之间耦合，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绕组排列形式，这样有利于减少漏感。
另外，当原绕组为高压绕组时，匝数不能太少，否则，匝间或者层间电压相差大，会引起局部短路。
对于绝缘安排，首先要注意使用的电磁线和绝缘件的绝缘材料等级要与磁芯和绕组允许的工作温度相匹配。
等级低，满足不了耐热要求，等级过高，会增加不必要的材料成本。
其次，对在圆柱形磁路上绕线的线圈，最好采用线圈骨架，既可以保证绝缘，又可以简化绕线工艺。
另外，线圈最外层和最里层，高压和低压绕组之间都要加强绝缘。
如果一般绝缘只垫一层绝缘薄膜，加强绝缘应垫2～3层绝缘薄膜。
(2) 高频变压器磁芯材料的选择高频变压器磁芯一般使用软磁材料。
软磁材料有较高磁导率，低的矫顽力，高的电阻率。
磁导率高，在一定线圈匝数时，通过不大的激磁电流就能有较高的磁感应强度，线圈就能承受较高的外加电压，因此在输出功率一定的情况下，可减轻磁芯体积。
高频变压器设计计算过程
输入电压：85~265V输入电压频率：50Hz输出电压电流:18V,1A输出功率：18W开关频率：132KHz电压效率80%反射电压UoR 取98V取0.8Dmax=0.53.7us三、开关电源高频变压器的参数计算Pm=P0/0.8=18/.08W,Ae=0.57,因此选择值比较接近的EE22型磁芯。
从手册中可查出Ae=0．41cm2，Le=3．96 cm，Al=2．4／uH／匝,b=8．43mm.Vin=0.9*2*85=108V,Ton=0.5/132k=3.7us，取k RP=0.8效率80%计算Ilp=0.69A<0.9*818mA, （818为280标准情况下最大电流值）Lp=671uH, 可以适当取大。
取98V= 18+0.7+0.5=19.2V0.1960.5Bs=0.25TNp>=39匝取57匝11匝得13匝此处Vf取22V。
5 最大磁通密度验证计算出来等于0.198T，在范围内6 、磁芯的气隙宽度计算算出气隙宽度至少为0.249mm。
7、计算变压器初、次级裸导线直径取d=2，bE=16.86mm0.296mm，内径取0.29mm。
0.31A计算出J= 4.58A/mm2 ,符合要求。
Isp=3.57A计算为1.02A0.53mm并绕11匝。
共57匝）Φ0.3mm把Φ0.3mm的漆包线用双股并绕的方法绕制10匝因为匝数少，要均与绕制，占满整个骨架，3)绕制二次绕组用Φ0.4mm的漆包线双股并绕的方法绕制8匝，因为匝数少，要均与绕制，占满整个骨架，最后缠绕2~3层绝缘胶带，做为最外层的绝缘材料。
高频变压器设计的常用计算公式
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=218V Emax=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=155W Pt=Po/η+Po=155+124=279w三.计算AP 值选择磁芯Pin*10²2*F*Bm*J*Ku*Ki279*10²AP ==Aw*Ac==2*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0.62PinEmin*Dm ax*（2-Krp)2*155218*0.48*（2-0.6)= 2.1A Irms =Ip*Dmax*(K rp²/3-Krp+1) =2.1*0.48*（0.6²/3-0.6+1)=1.05A== Ip = =五.计算初级电感量连续模式Emin*DmaxIp1=Ip2(1-Krp)F*(Ip2-Ip1)=2.1*(1-0.6)=0.84218*0.4840*103*(2.1-0.84)= 2.076mH断续模式Emin²*Dmax²2*Pin*F218²*0.48²2*155*40*103=883.0uH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=0.4821862= 3.2454初级圈数Emax*1044*F*Bm*Ae=Lp==Np=Lp =339*1044*40*103*0.15*1.61=87.7TS取整数88TS次级圈数 NpNp*(1-Dmax)*U s1nUpmin*Dmax= Np88 n3.2454=27TS反馈圈数Np*(1-Dmax)*Us1Upmin*Dmax=8.7TS 取9TS八.核算临界电感量（H ）2T 。
RCC变压器设置
RCC 频率的推导
假设变压器的转换率为100%，根据能量守恒定律：
那么：
根据：
由
其中请注意V out取值：
根据以上公式可以算出你RCC在不同输入电压和负载的条件下的工作频率，通常你在90V输入，满载的情况下请保证f大于45KHz即可,不行的话可以适当的调整一下你的Np/Ns即匝比和Lp.
RCC变压器是没有绝对的,可能都能正常工作,但你在不停的更改变压器时会发现一个现象,最合适的初级感值和匝比的变压器才是效率最高的(请注意正反馈的圈数也有影响),也就是你找到了此RCC效率抛物线的顶点.
BY PI RCC Dec.21。
RCC变压器计算
RCC变压器参数计算1.Vin=100~264Vac(50~60Hz)V out:2.V1=3.3V/1.3A;V2=12V/0.5A;22V/0.8A f=45KHz3.Pout=(3.3*1.3+12*0.5+22*0.8)*1.3=36.3WPin=Pout/∩=36.3/0.7=52WIinrms=Pin/Vdcmin=52/120=0.43A4.T=1/f=1/45K=22us Ton=Toff=11us5.Ipk=Iin*2/D=1.72A6.Lp=Vdcmin*Ton/Ipk=767uH7.选用EI28 0.85cm22000Gs8.Np=Ipk*Lp*K/Ae*△Bm=(1.72*767*100)/(0.85*2000)=78Ts9.Ns1=((3.3+0.7)*78)/120=3Ts (3.3V)10.N s2=(13*3)/4=10Ts (12V)11.N s3=(23*3)/4=18Ts (22V)12.N b=(12*78)/120=8TsRCC設計方法詳解(转贴)在RCC設計中,一般先設定工作頻率,如為50K,然後設定工作DUTY在90V入力,最大輸出時為0.5 假設設計一功率為12V/1A1. 最大輸出電流為定格電流的1.2~1.4倍,取1.3倍.2. 出力電力Pout = Vout × Iout = 12V×1.3A = 15.6W3. 入力電力Pin = Pout/∩=22.3W(RCC效率∩一般設在65%~75% , 取70%)4. 入力平均電流Iin=Pin/Vdc(INmin)=22.3/85*1.2=0.22( Vin(DCmin) = Vac(Inmin)×1.2)5. T=1/swF=1/50K=20uS Ton=Toff=10uS6. Ipk=Iin入力平均電流*2/DUTY=0.22*2/0.5=0.887. 一次側電感量Lp=Vin(DCmin)*Ton/Ipk=102*10/0.88=1159uH取1160uH8. 選擇磁芯,根据磁芯規格,選擇EI28. Ae=0.85CM^2 動作磁通=2000~2800取2000(當然,這是很保守的作法)9. Np=Ipk*Lp*K/Ae*▲Bm=(0.88*1160*100)/(0.85*2000)=60Ts10. Ns=(Vout+Vf)*Np/Vin(DCmin)=7.6 取8Ts11. 輔助電壓取5V(電晶體) 如功率管使用MOSFET則應設為11V12. Vin(DCmin)/Np=Vb/Nb----Nb=2.94 取3Ts故變壓器的構造如下:Lp=1160uHNp=60TsNs=7TsNb=3Ts采用三明治繞法.N4(9-10)3Ts。
高频变压器设计
高频变压器参数计算方法一．电磁学计算公式推导：1．磁通量与磁通密度相关公式：Ф = B * S⑴Ф ----- 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=10^4高斯S ----- 磁路的截面积(平方米)B = H * μ⑵μ ----- 磁导率(无单位也叫无量纲)H ----- 磁场强度(伏特每米)H = I*N / l⑶I ----- 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 * N⑷EL = ⊿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 * 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：QL = 1/2 * I^2 * L⑼QL -------- 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 -------- 次级线圈的匝数(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管所承受的反压高；匝数比小则功率管反低,这样就有下式：N1/N2 = VIN(max) / (VRRM * k / 2)⑾N1 ----- 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) ≌ 7.63．计算功率场效应管的最高反峰电压:Vmax = Vin(max) + (Vo+Vd)/ N2/ N1⑿Vin(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)⒀D=7.6*(23.5+0.89)/200+7.6*(23.5+0.89)由些可计算得到占空比 D≌ 0.4815．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。