变压器与电感磁芯设计原则.pdf

变压器与电感磁芯大小设计 2016/10/6 HIT_yys 一、变压器与电感 传统意义上的变压器为正弦输入正弦输出的变压器，输入的同时产生输出， 输入切断输出也立马切断。随着高频开关电源的普及，变压器的范围也逐渐拓展， LLC 如正激电路变压器、 电路变压器、移相全桥变压器等，这些变压器的工作形 式与传统意义的变压器还是比较接近的，在原边有电流时副边也有电流输出，而 原边无电流时副边也无电流，仅是工作时的输入电压波形不同，在此将其统称为 正激型变压器。而反激电路中，变压器的工作形式与传统的变压器便不再相同， 因为反激电路中原边有电流时副边无电流，而原边电流关断时副边开始输出，因 而反激变压器一般也会叫做耦合电感。变压器或者电感设计的核心问题是保证磁 芯不饱和。 二、变压器磁芯设计 三个基本原则： 原边的基尔霍夫电压环路定律：u e 0 in 1 d d 法拉第电磁感应定律：e N  dt dt B  - Ni = Hl = l l 毕奥萨伐尔定律的推广形式：  A  e 1 （）变压器工作时的磁分析   对于正激型变压器，记原边产生的磁通为 ，副边产生的磁通为 ，则原边 1 2    磁通与副边磁通之差（ 1 2 ）即为励磁磁通 ，也为原边的净磁通。   0 空载时，记原边产生的磁通为 ，此时副边产生的磁通 20 ，则励磁磁 10     通 （原边或者副边的净磁通）0 10 20 10 ，原边回路的基尔霍夫电压环路 定律可写为：u e 0 ，其中感应电动势可根据法拉第电磁感应定律计算 in 1 d d e N  （ ）。 dt dt d0 d10 dB 因而有：u N N N A ，据此可求出磁芯的励磁磁场，进 in 1 1 1 e dt dt dt - 而可根据毕奥 萨伐尔定律的推广形式求得励磁电流。 L 另一方面，若知道原边的励磁电感 ，则可根据以下方程组先求出磁芯中的 励磁电流，然后求得磁芯中的磁场状态。