开关电源变压器的设计
单端反激式开关电源中变压器的设计

单端反激式开关电源中变压器的设计变压器作为单端反激式开关电源中的关键部件,在一定时间内具有不变的变换特性,因此具有较强的可靠性。
变压器的设计方案的选择对单端反激式开关电源的工作稳定性和效率都有很大的影响,因此变压器的设计步骤和要求都需要非常精细地考虑。
一、变压器设计步骤1、选择基本参数:在变压器设计中,首先要根据单端反激式开关电源的功率、输入电压、输出电压、铁芯材料、匝数及其他参数等,确定变压器的基本参数。
2、磁材和匝组设计:根据变压器的基本参数,确定变压器的磁芯材料,以及计算求出的空心铁芯的尺寸,以此作为变压器的磁材和匝组设计的参考。
3、选择变压器结构形式:根据变压器的功率大小,以及其应用环境的实际情况,选择工作最稳定的变压器结构形式。
4、绕组设计:针对上述选择的变压器结构形式,根据变压器的基本参数,选择合适的绕组几何参数,并根据电流要求以及其他条件,采用不同的工艺技术完成绕组的设计。
5、振荡线圈设计:由于单端反激式开关电源较复杂,为了实现对电压幅值、相位和线性度的控制,可能要设计振荡线圈。
因此,在实际的设计中,需要根据电路的实际要求,进行振荡线圈的合理设计。
1、电气特性要求:变压器的电气特性包括变换率、耐压要求、绝缘耐压要求、额定功率、工频噪声。
变压器应能满足额定电压比、额定电流、绝缘耐压、额定功率等要求,而且应保持满足所需的线性度要求,并具有良好的耐辐射和抗干扰能力。
2、机械特性要求:机械特性包括尺寸、外形和结构特性。
变压器的结构特性要求包括安装大小、安装方式、绝缘要求、电正性要求等,并要求可以长时间稳定的运行,在正常工作情况下,满足高强度,无变形。
3、热效应要求:在变压器设计中还应考虑高效率、低损耗要求,其中尤其需要考虑到热效应。
热效应要求变压器的绝缘材料具有高的热稳定性;并且磁芯的结构设计要考虑到磁芯材料的热导性和热抗性;另外,还要考虑到电磁绕组材料的空气隙、绕组物理结构等造成的损耗,以确保变压器的热效应稳定可靠。
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。
开关电源变压器设计

开关电源变压器设计开关电源变压器是一个重要的电力电子设备,用于将输入电压变换到需要的输出电压。
它由铁芯和线圈组成,通过交变磁场将输入电压变化到输出电压。
在设计开关电源变压器时,需要考虑到很多因素,包括转换效率、功率损耗、热量分布和轻负载性能等。
首先,在设计开关电源变压器时,需要确定所需的输出电压和电流。
输出电压和电流的选择直接取决于所需的应用和负载需求。
例如,对于音频放大器,输出电压可能是几百伏特,而对于计算机设备,输出电压可能是12伏特。
决定了输出电压和电流之后,可以计算变压器的必要参数,如匝数比、线圈电阻和反馈电路。
其次,在选择铁芯材料时,需要考虑到磁通密度和能量损耗。
磁通密度代表了铁芯能够承受的最大磁场强度,因此需要选择一个能够满足输出电流和磁通密度要求的铁芯材料。
同时,能量损耗是通过变压器中电能转换为磁能和热能的过程。
为了降低能量损耗,可以选择低磁滞或非饱和的铁芯材料。
另外,热量分布也是设计开关电源变压器时需要考虑的因素之一、由于转换过程中会有一定的能量损耗,会产生一定的热量。
为了确保变压器的正常工作,需要将热量分布在铁芯和线圈上,并通过冷却系统将其排出。
热量分布的合理设计可以提高变压器的效率和寿命。
最后,为了提高开关电源变压器的轻负载性能,可以采取一些措施,如引入补偿线圈或使用纳米铁芯等新材料。
补偿线圈可以提高变压器的稳定性和混响补偿能力,从而提高轻负载性能。
而使用纳米铁芯可以减小磁损耗和体积,从而提高变压器的效率和功率密度。
总体上,开关电源变压器的设计需要综合考虑输出电压和电流要求、铁芯材料选择、热量分布和轻负载性能等因素。
通过合理的设计和优化,可以提高变压器的性能和可靠性,满足不同应用和负载要求。
单管正激式开关电源变压器设计

单管正激式开关电源变压器设计引言:设计目标:设计一个单管正激式开关电源变压器,输入电压为220V,输出电压为12V,输出电流为1A。
主要的设计目标如下:1.高能效:确保转换效率达到90%以上。
2.稳定性:在负载变化范围内,输出电压波动小于5%。
3.安全性:确保设计的变压器具有过载和短路保护功能。
4.成本:在满足以上要求的情况下,尽量降低设计成本。
设计过程:1.计算变压器的变比:由于输入电压为220V,输出电压为12V,所以变压器的变比为220/12=18.332.计算次级电流:输出电流为1A,因此次级电流为1A。
3.计算主磁环的Ae(过剩面积):根据磁环材料的选择,可以得到主磁环的Ae值。
4.计算主磁环的直径D:根据所选择的磁环材料的饱和磁感应强度,可以得到主磁环的直径D。
5.计算次级绕组的匝数:次级绕组的匝数可以根据变比计算得出。
6.计算次级绕组的截面积:由于次级电流和次级绕组匝数已知,可以计算出次级绕组的截面积。
7.选择铁芯截面积:根据所需的变压器功率,可以选择合适的铁芯截面积。
8.计算输出电压波动:根据设计目标的要求,计算负载变化时输出电压的波动范围。
9.设计过载和短路保护:根据设计目标的要求,设计过载和短路保护电路,以确保变压器的安全性。
设计要点:1.磁环材料的选择:磁环材料应具有高饱和磁感应强度和低磁滞损耗,以提高变压器的效率。
2.绕组材料的选择:绕组材料应具有良好的导电性和低电阻,以减小损耗和提高效率。
3.绝缘材料的选择:绝缘材料应具有良好的绝缘性能和耐高温性能,以确保变压器的安全性和可靠性。
4.冷却系统的设计:变压器在工作中会产生一定的热量,需要设计合适的冷却系统,以保持变压器的温度在安全范围内。
总结:单管正激式开关电源变压器是一种常见的电源转换器,设计时需要考虑效率、稳定性、安全性和成本等因素。
在设计过程中,需要计算变压器的变比、次级电流、主磁环的Ae和直径、次级绕组的匝数和截面积,选择合适的铁芯截面积,设计合适的过载和短路保护电路,并选用合适的磁环材料、绕组材料和绝缘材料。
开关电源变压器怎样设计?开关电源变压器参数介绍

开关电源变压器怎样设计?开关电源变压器参数介绍在开关电源变压器结构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。
在结构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。
在设计前进行合理的规划,让电压器可以有充足的空间和机能进行散热。
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。
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锰锌铁氧化磁心,在用于电源输入滤波器的部分也会使用到高导磁率磁心。
由于软磁铁氧体价格低廉、适应性能好、高频性能好等优势,在我们今天被广泛的使用。
这里确定芯片工作频率为70KHz,芯片的频率可以通过外部的RC来设定,工作频率就等于开关频率,这个外设的功能有利于我们更好的设计开关电源,也可以采取外同步功能。
与UC384X 功能相近,变压器磁芯为EER28/28L,一般AC2DC 的变换器,工作频率不宜设超过100kHz,主要是开关电源的频率过高以后,不利于系统的稳定性,更不利于EMC的通过性,频率太高,相应的di/dt dv/dt 都会增加,除PI 132kHz的工作频率之外,大家可以多参考其它家的芯片,就会总结自己的经验出来。
对于磁芯的选择,是在开关频率和功率的基础,更多的是经验选取。
当然计算的话,你需要得到更多的磁芯参数,包括磁材,居里温度,频率特性等等,这个是需要慢慢建立的。
20W ~ 40W 范围内EE25 EER25 EER28 EFD25 EFD30 等均都可以。
设计变压器进行计算上面计算了变压器的电感量,现在我们还需要得到相应的匝数才可以完成整个变压器的工作1)计算导通时间Ton周期时间T = Ton + Toff = 1/FswTon = T * DmaxFsw ,Dmax 都是已知量70kHz,0.45 代入上式可得Ton = 6.43us2)计算变压器初级匝数Np = Vin(min)*Ton/(ΔB × Ae) = 120Vdc * 6.43us/(0.2 * 82mm2) = 47T(这里的数是一定要取整的,而且是进位取整,我们变压器不可能只绕半圈或其它非整数圈)3)计算变压器12V 主输出的匝数输出电压(V o):12 Vdc整流管压降(Vd):0.7 Vdc绕组压降(Vs):0.5Vdc原边匝伏比(K) = Vi_min / Np= 120 Vdc / 47 T = 2.55输出匝数(Ns) = (输出电压(V o) +整流管压降(Vd) + 绕组压降(Vs)) / 原边匝伏比(K)= (12 Vdc + 0.7Vdc + 0.5Vdc) / 2.55 = 6 T(已取整)4)计算变压器辅助绕组(aux turning)输出的匝数计算方法与12V主绕组输出一样因为ST VIPer53DIP 副边反馈需低于14.5Vdc,故选取12 Vdc 作为辅助电压;Na = 6 T到这一步,我们基本上就得出了变压器的主要参数原边绕组:47T 原边电感量:0.77mH 漏感《5%* 0.77mH = 39uH12V输出:6T辅助绕组:6T下一步我们只要将绕组的线径股数脚位耐压等安规方面的要求提出,就可以发给变压器厂去打样了至于气隙的计算,以及返回验证Dmax 这些都是一些教科书上的,不建议大家死搬硬套,自己灵活一些。
开关电源变压器设计介绍

2010.5.12 R&D
开关电源 变压器
开关电源变压器
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2010.5.12 R&D
4. 初级绕组圈数 NP=LP*IP*104/Ae*B NP----- 初级绕组圈数 NP= 1.0*10-3 *0.595*104 /0.395*0.17 NP= 88 (Ts)
5. 次级绕组圈数 NS=NP*US*(1-αMAX)/UPMIN*αMAX NS----- 次级绕组圈数 US----- 次级最大电压 NS= 88*(5.0+0.7) *(1-0.4)/115*0.4
8 76 5
UC3842B 1 23 4
3.12 2.48 0.05 1.84
D2 IN4148
C3 33uF/25V + R10 100R
Q1 R10' 10K
4
R13 5R6
3 EF-22
D4 MBR2045CT
6.8uH
C12 472 +
C14 104
R14
C16 + 104
R15
750R
750R
Ae*Ap=2(5.0+0.7)*102/2*75*103*0.17*2.5*0.8*0.2 Ae*Ap= 0.112(cm4)
2010.5.12 R&D
反激式开关电源变压器计算
举例
根据磁芯数据,我们可以选择EE2219磁芯 (东磁); 它的 Ae*Ap 值是 0.408*0.397=0.162(cm4)
C13 1000uF/16V
C15 470uF/16V
300uH
R5 5.1K
C7
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。
开关电源变压器设计

开关电源变压器设计1.前言2.变压器设计原则3.系统输入规格4.变压器设计步骤4.1选择开关管和输出整流二极管4.2计算变压器匝比4.3确定最低输入电压和最大占空比4.4反激变换器的工作过程分析4.5计算初级临界电流均值和峰值4.6计算变压器初级电感量4.7选择变压器磁芯4.8计算变压器初级匝数、次级匝数和气隙长度4.9满载时峰值电流4.10 最大工作磁芯密度Bmax4.11 计算变压器初级电流、副边电流的有效值4.12 计算原边绕组、副边绕组的线径,估算窗口占有率4.13 计算绕组的铜损4.14变压器绕线结构及工艺5.实例设计—12W Flyback变压器设计1. 前言◆反激变换器优点:电路结构简单成本低廉容易得到多路输出应用广泛,比较适合100W以下的小功率电源◆设计难点变压器的工作模式随着输入电压及负载的变化而变化低输入电压,满载条件下变压器工作在连续电流模式 ( CCM )高输入电压,轻载条件下变压器工作在非连续电流模式 ( DCM )2. 变压器设计原则◆温升安规对变压器温升有严格的规定。
Class A的绝对温度不超过90°C;Class B不能超过110°C。
因此,温升在规定范围内,是我们设计变压器必须遵循的准则。
◆成本开关电源设计中,成本是主要的考虑因素,而变压器又是电源系统的重要组成部分,因此如何将变压器的价格,体积和品质最优化,是开关电源设计者努力的方向。
3. 系统输入规格输入电压:Vacmin~ Vacmax输入频率:f L输出电压:Vo输出电流:Io工作频率:fS输出功率:Po预估效率:η最大温升:40℃4.0变压器设计步骤4.1选择开关管和输出整流二极管开关管MOSFET:耐压值为Vmos输出二极管:肖特基二极管最大反向电压VD正向导通压降为VF4.2计算变压器匝比考虑开关器件电压应力的余量(Typ.=20%)开关ON :0.8·V D > V in max / N + V o开关 OFF :0.8·V MOS > N·( V o+ V F) + V in max匝比:N min < N < N max4.3 确定最低输入电压和最大占空比输入滤波电容:2µF~3µF/W 最低输入电压 ( 假设tc=3ms )V in min = √(√2V ac min )2−2 × P in ( T 2− t c )C in最低输入电压,最大功率时,占空比最大D maxD max = N ∙ ( V o + V F )N ∙ ( V o + V F ) + V in min4.4 反激变换器的工作过程分析低输入电压时,负载从轻载到重载,变压器经历从DCM →BCM →CCM 的过程 高输入电压时,负载从轻载到重载,变压器一直工作在DCM4.5 计算初级临界电流均值和峰值按照最小输入电压,最大输出功率(Pomax)的条件计算 P o = 1/3P o max 时,变换器工作在BCM P o < 1/3P o max 时,变换器工作在DCM P o > 1/3P o max 时,变换器工作在CCMBCM 模式下,最小输入电压时的平均输入电流I in-avg =13∙ P in V in min变压器初级临界电流峰值∆I p1 = I pk1 =2 × I in−avgD max4.6 计算变压器初级电感量最低输入电压,BCM 条件下,最大通时间T on max = 1f s× Dmax变压器初级电感量Lp =V in min × T on max∆I p14.7 选择变压器磁芯基于输出功率和开关频率计算面积乘积,根据面积乘积来选择磁芯AP p =P o × 1062 × η × K o × K c × f s × B m × jK o 是窗口的铜填充系数:取 K o =0.4K c 是磁芯填充系数;对于铁氧体磁芯取 K c =1 Bm 是变压器工作磁通密度,取 B m ≤12 Bsat j 是电流密度,取 j = 4.2A/mm 2考虑绕线空间,尽量选择窗口面积大的磁芯,查表选择Aw 和Ae4.8 计算变压器初级、次级匝数、辅助绕组匝数和气隙长度初级绕组的匝数N p =V in min × t on maxA e ×B m×108增加或者减小匝数只会分别引起磁芯损耗减小或增加在100kHz 条件下,损耗与B2.86成正比,匝数减小5%会使磁芯损耗增加15%次级绕组匝数 N s = N p / N辅助绕组匝数 N cc = ( V cc + 1 ) × N s / ( V o + V F )气隙长度 : l g = 0.4 π × A e × N 2L p4.9 满载时峰值电流CCM 时,T on max 固定不变输入电压不变,BCM 的T on max 等于CCM 的T on max T on max 内,电感电流线形上升增量 ∆I p1 = V in min × T on maxL p= ∆Ip2低输入电压,满载条件下 P o =12×η× L p × (I 2pk2 – I 2pk0 ) × f s 变压器初级峰值电流 I pk2 = P o / ηV in min × D max+∆I P224.10 最大工作磁芯密度B maxB max =L p × I pk2A e × N p×108 < B sat如果B max <B sat ,则证明所选择的磁芯通过,否则应重新选择4.11 计算变压器初级电流、副边电流的有效值梯形波电流的中值 :I a = I pk - ∆I 2电流直流分量 :I dc = D max × I a电流有效值 : I prms = I a √D max电流交流分量 :I ac = I a √D max (1−D max )4.12 计算原边绕组、副边绕组的线径,估算窗口占有率导线的横截面积自然冷却时,一般取电流密度j = 4A / mm2初级绕组:Sp = Iprms( A ) / 4 ( A / mm2 )副边绕组:Ss = Isrms( A ) / 4 ( A / mm2 )线径及根数集肤深度δ= 6.61 / √f s cm导线线径不超过集肤深度的2倍,若超过集肤深度,则需多股并绕根据安规要求考虑加一定宽度的挡墙窗口占有率K0A w≥ N p ×π×R p2+ N s ×π×R s2+ N cc ×π×R cc24.13计算绕组的铜损根据导线的电阻和集肤深度,确定每个绕组的铜损耗总损耗一定要小于预算损耗,温升经验公式∆T ≈loss34 × √A e×A w4.14变压器绕线结构及工艺骨架的选取:累计高度、宽度绕法:初级和次级交错式(三明治)绕法:漏感小5. 设计实例—12W开关电源变压器设计5.1系统输入规格输入电压:90Vac~265Vac输入频率:50Hz输出电压:12V输出电流:1.0A输出功率:Po=12W开关频率:50kHz预估效率:0.75输入最大功率:Pin=16W变压器最大温升:40℃5.2开关管MOSFET和输出整流二极管开关管MOSFET耐压: Vmos=600V输出二极管:反向压降VD =100V ( 正向导通压降VF=0.5V )5.3计算变压器匝比0.8 ∙ V D > V in max / N + V o 0.8 × 100 > 375 / N +120.8 ∙ V mos > N ∙ ( V o + V F ) + V in max 0.8 × 600 > N × ( 12 + 0.5 ) +3755.5 < N < 8.4取 N = 65.4 最低输入电压和最大占空比选择C in =22µF 最低输入电压:V in min = √(√2V ac min )2− 2 × P in ( T2 − t c )C in= √1272−2 ×16 ×7 × 10−322 × 10−6≈77V最大占空比 :Dmax = N ∙ (V o + V F )N ∙ ( V o + V F )+ V in min = 6 × 12.56 ×12.5+77= 0.495.5 计算初级临界电流均值和峰值I in-avg = 13∙ P in V in min=163 ×77= 0.07 A∆I p1 = I pk1 = 2 × I in−avgD max=2 ×0.070.49= 0.285 A5.6最大导通时间和初级电感量最大导通时间 : T on max =1f s× Dmax= 9.8 μs变压器初级电感量 : L p =V in min ×T on max∆I p1=77 ×9.8 × 10−60.285≈ 2.7mH5.7 变压器磁芯面积AP p =12 × 1062 ×0.75 ×0.42 × 50 × 103 ×1600 ×4= 0.066 cm 2( 铁氧体磁芯 B sat = 3900G , 取 B m = 1600G )查表EF20 A e = 0.335 cm 2,A w = 0.6048 cm 2AP = A w * A e = 0.202 cm 2 > 0.066 cm 25.8 变压器初级匝数、次级匝数、辅助绕组匝数和气隙长度N p =77 ×9.8 × 10−60.335 ×1600×108 = 140.7 取 N p= 140 TsN s = 140 / 6 = 23.3 Ts 取 N s = 23 TsN cc = 19 × 23 / 12.5 ≈ 35 Tsl g =0.4π ×33.5 × 14022.6= 0.2 mm5.9 满载时峰值电流、最大工作磁通密度I pk2 =Po / ηVin min×Dmax+∆Ip 2=1677 ×0.49+ 0.14 = 0.56 ABmax =Lp ×Ipk2Ae ×Np=2.6×10−3 × 0.560.335 ×140×108 = 3100G < 3900G5.10 变压器初级电流、副边电流的有效值原边各电流:电流中值I pa = 0.42A 电流有效值I prms = 0.29A电流直流值I pdc = 0.20A 电流交流值I pac = 0.208A副边各电流:电流直流值I sdc = 1A 电流有效值I srms = 1.38A电流中值I sa = 1.92A 电流交流值I ac = 0.959A5.11 计算原边、副边绕组的线径,估算窗口占有率线径及根数集肤深度δ= 6.61 / √f s= 6.61 / √50 × 103 = 0.29 cm导线的横截面积:电流密度j = 4.2~5A / mm2初级绕组:S p=0.068mm2→Φ0.25mm ×1P→R DC = 4.523mΩ/cm( 100℃ )副边绕组:S s = 0.328mm2→Φ0.40mm×2P→R DC = 0.892mΩ/cm ( 100℃ )Vcc绕组:S cc = 0.1/4.2 = 0.024mm2→Φ0.1mm×2P窗口占有率:0.4 × 60.48 ≥ 140 ×π× 0.1252 + 23 ×π× 0.22 + 35 ×π×0.08224.2 ≥ 13.6 OK5.12 计算绕组的铜损= 23.5 mm平均匝长 lav各绕组绕线长度:= 140 × 23.5 = 329 cm原边lNp副边l= 23 × 23.5 = 54.0 cmNs各绕组直、交流电阻:原边R pdc=1.45Ω R pac=2.38Ω副边R sdc=0.024Ω R sac=0.038ΩVcc绕组电流过小,忽略绕组损耗各绕组损耗:P u = 0.30W {P p=I prms2× R pdc+ I pac2 × R pac=0.22W P s=I srms2× R sdc+ I sac2 × R sac=0.08W5.13 计算绕组的铁损计算铁损:查磁芯损耗曲线,PC40在ΔB = 0.15T时为80mW / cm3铁损P Fe = 80 × 1.5 = 0.12 W估算温升总损耗P loss = 0.12 + 0.30 = 0.42 W经验公式∆T ≈34 × √33.5 ×60.48= 22℃ < 40℃设计 OK5.14 变压器绕线结构及工艺绕线宽度高度累计查EF20 Bobbin 绕线宽度W=12.1mm,高度H=2.9mm0.25mm,最大外径0.275mm 每层35T,W1=9.62mm0.40mm,最大外径0.52mm 每层23T,W2=11.9mm0.10mm,最大外径0.13mm 每层35T,W3=9.1mm(0.1mm×2P)总高度 = 0.275×4 + 0.52 × 2 + 0.13 × 3 + 0.03 × 7 = 2.74 mm绕线结构次级→初级→次级。