高頻開關變壓器原理

高頻變壓器是作為開關電源最主要的組成局部。開關電源一般采用半橋式功率轉換電路，工作時兩個開關三極管輪流導通來產生100kHz 高頻脈沖波，然后通過高頻變壓器進行降壓，輸出低電壓的交流電，高頻變壓器各個繞組線圈的匝數比例則決定了輸出電壓的多少。典型的半橋式變壓電路中最為顯眼的三只高頻變壓器：主變壓器、驅動變壓器和輔助變壓器（待機變壓器）每種變壓器在國家規定中都有各自的衡量規范，比如主變壓器，只要是200W 以上的電源，其磁芯直徑（高度）就不得小于35mm 而輔助變壓器，電源功率不超過300W 時其磁芯直徑達到16mm 。

高頻變壓器作用

1、變壓器的最最重要的作用的傳遞能量，當然還有隔離和變比之類的作用。

就拿傳遞能量來說，舉個列子，一只老鼠和一只大象搬運東西，大象雖然運得多，但是速度慢，而老鼠最然運得少，但是速度快，所以同樣多的東西，只要速度夠快，體積小點同樣可以完成。這就是變壓器高頻化可以減小變壓器體積的原因。（這個例子是我們的電源老師講變壓器時講給我們的）。

2、因為高頻化，就是開關頻率高，這樣就可以使開關電源的輸出紋波小。這也舉個例子：用一個多邊形去逼近一個圓，它的邊數越多，越能夠逼近一個圓，所以開關頻率越高，輸出波形就越平滑。

3、　高頻變壓器的體積小；因為高頻，所以能夠用在開關頻率較高的電路中，減小輸出電壓紋波。當然首先是伴隨著電力電子器件的開關頻率的提高，才有可能出現的變壓器的高頻化，否則無從談起。

高頻變壓器優化

SMPS關電源，由于其體積小、效率高，因而在電子領域應用十分廣泛。并且科研人員也不斷的對其功率密度進行保度研究，通過不斷提升變化頻率提升其T.作效率。而變壓器在高頻狀態下，理論1其體積應當小于201Hz至150kHz這--范圍，但是這需要以同等工作做通密度以及高頻狀態F磁性材料磁芯損耗才可以同低頻相比，但是-∪θ頻率 超過2001Hz，目前的材料條件下，工作磁通密度便會降低，即若保證感芯損耗在可承受范圍內就需要頻率在千分之幾特或者百分之幾特。所以，功率損耗是限制高頻變壓器優化方案效果的主要因索。換言之，！傳輸功率特定的條件F，應當盡可能的降低繞組參數以及磁芯參數，從而保證變壓器在運行過程中其溫升范圍符合設計標準要求。文單便針對開關電源變樂器的結構以及設計方案進行了分析，并提出了一一種有效的優化設計方案。

通過上述兩個公式針對銅線繞組陽抗進行計算，從而確定實際T.作頻率中準確的阻抗數值，但是該種計算方式只能由計算機完成，因為其計算過程十分復雜。

通過|：述分析，針對高頻變壓器的優化設計，并非是一蹴而就的T.作，在實際的操作中不可能一一次完成，這是由于變樂器運行以及結構中各類參數之間具有相互制約的作用，所以，必須將T.作磁通密度以及繞組線徑、繞組所數以及并繞數目等在計算機軟件中進行多次的嘗試，從而求得可以滿足設計最佳狀態的數值，完成設計優化。在所有的條件中，最為有利的便是磁芯種類以及參數都是特定的，例如磁芯物理尺對大多都是特定的，懶芯材料特性也是有限的。但是從另一-個角度進行分析，這些條件也會限制對變樂器的優化，降低了優化的設計空間。