电源高频变压器的设计方法

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：

　　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：Vin：直流输入电压，V

　　Lp：高频变压器初级电感值，mH

　　Ipp：变压器初级峰值电流，A

　　Dmax：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。

　　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]