高频链中高频变压器的分析与设计

在图3（b）中

在图3（c）中

本文采用图3（b）的结构，VDC=24V，Po=250W，设η=0.95，则

若采用E型磁芯，允许温升25℃，则有KJ=323，X=－0.14。饱和磁密约为0.35T，考虑到高温时饱和磁密会下降，同时，为了防止合闸瞬间高频变压器饱和，取饱和磁密的1/3为变压器的工作磁密，即BW=0.117T。工作频率为20kHz，由式（7）

可得

取10％的裕度，即AP=6.65×（1＋10％）≈7.28cm4，查手册选取E17铁氧体磁芯，其AW=2.56cm2，Ae=3.80cm2，AP=9.73cm4，满足要求。

确定磁芯材料后，则其他参数计算如下：

1）原边绕组匝数NP

NP=(V1)/(KffsBwAe)≈7匝；

2）原边电流IP

IP=(Po)/(VDCη)≈10.96A；

3）电流密度JJ=KJ(AWAe)x=234.9A/cm2；

4）原边绕组裸线面积AXP

AXP=Ip/J≈0.04666cm2；

5)副边绕组匝数Ns逆变器工作时占空比D=0.75，幅值为根号2 220V，则

Ns=(NpV2)/DV1=120.99≈121匝

6）副边绕组裸线面积AXS注意中间抽头变压器Io须乘0.707的校正系数，则

AXS=(Io×0.707)/J=(Po×0.707)/(Vo×J)=(250×0.707)/(220×234.9)

=0.00342cm2。

3 实验结果

实验采用图3（b）的结构，参数如下：