高频变压器磁芯手册对照手册
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 ；
7、选用磁芯型式；
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：
视在功率与线路结构关系
线路（a ） PT=Po （1+ ）线路（b ） PT=Po （ + √ ）线路（c ） PT=Po （ + 1 ）AP 值是磁芯窗口面积Aw 与磁芯有效截面积Ae 的乘积，即
AP=Aw · Ae
各种磁芯的AP 示意图如下：
1η
1η
1η
2
EI
叠片铁芯
G
R
( b )
R
( a )
AP=（ ）
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。
EI 叠片铁芯
G C 型铁芯带绕铁芯
G
罐形铁芯
环形铁芯
KoKf FsBwKj PT ×104
1
1 + X
P cu = P fe 366534-0.1241.368.219.7P cu = P fe 250365-0.1350.982.325Ae Aw Le Wt Ml
其中：
Np=（匝）
Ip=(A)
（A/cm 2）金属叠片磁芯
带绕铁芯
J= KjAP X V01=KvAP 0.75 Wt=KwAP 0.75
As=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 ）。
平均匝长计算如下图：
3、计算原边绕组匝数Np ：
4、计算原边电流I p ：
5、计算电流密度J ：
J=Kj （Aw · Ae ）X Vp ×104
KfFsBwAe Po
Vp η
（cm ）
（cm ）
（Ω）
（W ）
Ns =
（cm ） Axs =（cm 2）
（Ω）
（W ）（W ）
6、计算原边绕组裸线直径dP 和截面积Axp ：
dP=1.13 Axp=※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 值选取初级并查出带漆皮的线径、截面积和每cm 电阻（Ω/cm ）值。
7、计算原边绕组电阻值Rp 和原边铜损Ppcu ：
Rp=Ml ×Np ×Ω/cm Ppcu = I p 2Rp
8、计算副边绕组匝数：Vo ′ = Vo+V DF 式中：Vo ′——副边总电压；
V DF ——输出二极管压降。
9、 计算副边绕组裸线直径dS 和截面积Axs ：
dS = 1.13
选取副边绕组导线直径，查出带漆皮导线的线径、截面积和每cm 电阻（Ω/cm ）
10、计算副边绕组电阻值和副边铜损；
Rs = Ml ×Ns ×Ω/cm Pscu = I o 2Rs
11、计算变压器总铜损 Pcu ：
Pcu = Ppcu +I p ×（0.707）
J I p ×（0.707）
J NpVo ′
Vp I o ×（0.707）
J I o ×（0.707）
J
P ∑ =（W ）
（W ）
×（W ）
14、计算变压器铁损Pf e ′：
根据磁芯的损耗曲线，查出在f s 和Bw 条件下，单位重量的功耗W/KG 值，由下 算磁芯功耗。
Pf e ′=12、计算在效率η下允许的总损耗P ∑：
15、验算：
若Pf e ′＜Pf e ，设计通过；
若Pf e ′＞Pf e ，应重新选择磁芯进行计算。
13、计算允许之铁损Pf e ：
Pf e = P ∑ Pcu Po ηPo W
KG Wt
PC40同等级磁芯，
单向磁化的拓扑一般取DeltaB=B max-Br,Bmax 取0.2T
双向磁化的拓扑一般取DeltaB=2* Bmax, Bmax取0.15T