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开关电源变压器设计
开关电源变压器设计
Table of Contents
1
1 磁场与电场对应关系
2
2 磁学基本概念与基本定律
磁学基本概念与基本定律
3
3 变压器设计之反激变压器
4
4 变压器设计步骤及经典公式
一、磁场与电场对应关系
序号 磁场 电场
1 磁动势（MMF=F） 电动势（EMF=V）
2 磁通∮ 电流I
3 磁通密度B= ∮/Ac 电流密度J=I/Ac
4 磁场强度H=F/l 电场强度E=V/l
5 磁阻Rc 电阻R
6 磁导率μ 电导率γ
7 磁材料特性B= μH 电材料特性J= γE
。。。 。。。 。。。
二、磁学基本概念与基本定律
1、基本概念：
1.1、磁感应强度：B
1.2、磁通：∮
1.3、磁场强度：H
2、基本定律：
2.1 磁动势：
均匀恒定磁场中，与磁场同方向的两点之间的磁动势为： F=Hl
其中，H ：为磁场强度； l：为两点间的距离；
二、磁学基本概念与基本定律
2.2 磁通：
均匀恒定磁场中，垂直穿过某一面积的总磁通为：
其中，B：为磁通强度；
Ac ：包围所穿过磁通的面积；
二、磁学基本概念与基本定律
2.3 磁通密度与磁场强度的关系：
B= μH
其中，μ=μr μo：为铁芯材料的导磁率，μo为真空的导磁率，μr
为
铁芯材料的相对导磁率。
2.4 法拉第电磁感应定律：
变化的磁通会在线圈中感应电压，大小满足上述公式，其中n为线
圈的匝数，方向由棱次定律判断。
二、磁学基本概念与基本定律
2.5 楞次定律：
由磁通感应的电压，企图产生一个电流，此电流产生的磁通将使穿过线圈
的总磁通减小。具体是伸出左手，用拇指对准磁通的方向，则四指所指的方
向即为感应电流的方向。
2.6 安培定律：
铁芯内的磁场是由外加线圈中的电流所产生的，其大小满足上述公式。
三、变压器设计之反激变压器
1、作用：
开关电源中的变压器与普通电源变压器作用基本一样，不同之处在于它
有一个反馈绕组，这个反馈绕组提供一个正反馈信号给PWM IC使其与初级
绕组一起产生高频振荡，使进入变压器初级的直流带有很大的交流成分，这
个高频交流成分经变压器磁芯隔离后在次级形成一个纯净的交流电，整流滤
波后供给用电设备。
2、基本功能：
A、磁能转换（能量储存）
B、绝缘
C、电压转换
三、变压器设计之反激变压器
3、反激变压器优缺点：
3.1 优点：
A、电路简单，能高效提供多路直流输出，因此适合多组输出要求。
B、转换效率高、损耗小。
C、变压器匝比较小。
D、输入电压在很大范围内波动时，仍可有较稳定的输出，可实现85-265V之
间，无需切换而达到稳定输出的要求。
三、变压器设计之反激变压器
3.2 缺点：
A、输出电压中存在较大的纹波，负载调整精度不高，因此输出功率受到限制
，通常应用于100W以下。
B、变压器在电流连续（CCM）模式下工作时，有较大的直流分量
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