反激变压器设计——针对离线反激式开关电源适配器

由于反激变换器变压器综合了许多功能（储存能量、电隔离、限流电感），并且还常常支持相当大的直流电流成分，故比更加直接地传递能量的正激推挽变压器的设计困难得多。以下章节全部介绍这类变压器的设计。

为了满足设计要求，许多工程师使用纯数学方法，这对有经验的工程师来说是不错的，但这种设计方法难以得到好的工作感觉，故在此不使用这种设计方法。

在以下变压器设计例子中，选择过程使用反复选代方法。无论设计从哪里开始，开始时须有大量的近似计算。没有经验工程师的问题是要得到对控制因数的好感觉。特别地，磁心大小、原边电感的选择、气隙的作用、原边匝数的选择以及磁心内交流和直流电流（磁通）成分的相互作用常常给反激变压器设计带来混乱。

为了便设开者对控制因数有好的感觉，下面的设计由检查磁心材料的特性和气隙的影响开始，然后检查交流和直流磁心极化条件，较后给出100W变压器的完整设计。

5V1A电源适配器磁心参数和气隙的影响

图表示一个铁氧体变压器在带有和不带气隙时典型的B／H（磁滞）环。

注意到虽然B／H环的导磁率（斜率）随气隙的长度变化，但磁心和气隙结合后的饱和磁通密度保持不变。进一步，在有气隙的情况下，磁场强度H越大，剩磁通密度B越低。这些变化对反激变压器非常有用。

图只表示了反激变压器使用的磁滞回环的前四分之一，也表示了磁心中引入气隙所产生的影响。较后，该图表示了极化条件对直流和交流影响之间的差异。

（a）铁氧体变压器在带有和不带有气隙时典型的磁滞回环

（b）单端反激变换器的典型磁芯在大气隙或无气隙时第一象限磁化曲线注意到当采用大气隙时，传差能量△H会增加

AC极化

由法拉第感应定理，

很显然，磁心中的磁通密度必须以一定的速率和幅值变化，绕组中的感应电动势（反向）等于所加电动势（假设损耗可以忽略）。

因此，为了支持加于原边的交流电压（更准确的是所加伏秒），就需要磁通密度△B的变化（见图2。2。1b的纵轴）。因此△B=的幅值正比于所加的电压和开关晶体管Q1的导通时间，即B=是由外部所加的交流条件面不是由变压器气隙来限定。图2。2。1a表示一个铁氧体变压器在带有和不带气隙时的B／H（磁滞回环）图221b表示使用大、小气隙时，单端反激变换器中典型铁氧体磁心的前四分之一磁滞回环，注意大气隙时传通的能量增加△H。

因此，可以认为所加的交流条件作用于B／H环的垂直B轴，使磁场电流△H。向上变化，所以可认为H是因变量。