高压变压器设计

高压变压器设计高压变压器是电源的核心器件之一,主要作用有磁能转换、电压变换利绝缘隔高。在开 关管的开关作用下，直流电转换为方波施加于开关电源变压器上,经变压器的电磁转换，将输 入功率传递到负载，输出所

高压变压器设计 高压变压器是电源的核心器件之一,主要作用有磁能转换、电压变换利绝缘隔高。在开 关管的 开关作用下，直流电转换为方波施加于开关电源变压器上,经变压器的电磁转换，将输 入功率传递 到负载，输出所需的电压。由于变压器频率高,它的体积和重量比工频变压器小得 多，但它分布参 数的影响变得更大。变压器性能的好坏不仅影响变压器自身发热和效率，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，对磁芯材料的选择，磁芯与线 圈的结构,绕制工艺等 都要周密考虑。 1 高压变压器的分布参数 . 压器工作在高频状态.分布参数不能忽略.这些分布参数有漏感、分布电容、 电流 开关 电源变 在导体中流动的趋肤效应。一般根据开关电源电路的要求提出漏感和分布电容限定值, 在变压器的 线圈结构中实现，而趋肤效应影响则作为选择导线规格的条件之一。 C1 图变压器漏感等效图图变压器分布电容等效图 2.12. 2 Ls 图简化的变压器等效图 2. 3 变压器的漏感主要为励磁电感Lm、原边漏感L1、副边漏感L2,如图2. 1所示。其中 励磁电感 Lm很大，并且与原边绕组并联，因此可以忽略。副边的漏感L2折合到原边，和 原边的漏感L1的 和为变压播的等效漏感Lso变压器中的分布电容主要是:原副边绕组之间 电容C1源副边绕组各层 之间电容C2,C3:原、副边各匝间及对铁芯或屏蔽层的电容C4, C5。 在各分布电容中，C4,C5较其 它分布电容都小，可以忽略;Q,C2,C3的容值大约为10-lOOpF, 而C3折合到原边后则比C1和C2大 得多，因此C1和C2可以忽略。在各分布是容中C:3起 着主导作用，将其折合到原边用Cp表示。 因此得到简化后的变压器的等效电路图，它由等 效漏感Ls,等效电容Cp和理想变压器组成。 开关变压器传递的是高频方波电压，在瞬变过程中，漏感和分布电容会引起浪涌电流和 尖峰 电压及脉冲顶部震荡，造成损耗增加，严重会造成开关管损坏，因此应加以控制。普通 的开关电源 设计主要考虑漏感的影响，在高压开关电源中，由于副边匝数多，层数多，分布 电容的影响尤为突 出，因此，应重点考虑分布电容。