充电器中的变压器设计实例（1）

正激充电器变换器中开关变压器的设计可以通过很多途径来实现。设计充电器厂家应选择一种自己习惯的方法。

下面的例子使用了一种非严密的设计方法，从计算原边匝数入手。在选择磁心尺寸和较佳感应（总损耗较小）时使用了制造商发布的列线图。后面样机评价时变压器是合适的，并与较佳设计相差不远。应该记住，在多输出应用中，不可能所有的输出总是有精确的电压结果，这是因为绕组只能有1圈或某些情况下半圈的增量。再者，磁心尺寸常常是一种折中的选择。

除了对较大导通脉宽和直流电压标称值要计算原边匝数外，正激变换器的这种设计方法与前面反激变换器中使用方法非常类似。与饱和极限设计相反，这又是一种较优损耗设计。控制电路将阻止饱和。设计出的原边匝数比相应反激变换器的略多。

这种扫描仪电源适配器选择的理由是在正激变换器中当负载突变时输出电感器可以限制输出电流的变化率。为了对此进行补偿，控制放大器使输入脉宽为较大以使电感器中的电流尽可能快速上升。在这些暂态条件下，高原边电压和较大脉宽会同时加在变压器原边。虽然这种情况仅是短时出现，磁心也会饱和，除非变压器专为此情况而设计。

控制电路的设计应使控制电路的脉宽和变化率在较大输入电压下得到限制。这样可以防止较大脉宽和较大充电器电压同时出现。在后面设计中必须对这一点进行检验。

正激变换器中，不希望在磁心中储存能量，因为该能量在反激期间必须回送到充电器磁心中有一小气隙可以保证反激期间磁通返回到低剩磁水平和允许较大的磁通密度偏移气隙应尽可能小（50.2µm或76.2µm足矣），图中的实验表明，即使磁心中有一小气隙，剩磁通也可低得多，同时有一小气隙可以稳定磁参数。

步骤1，选择变压器的磁心尺寸

磁心尺寸的选择以传递的功率为基础，制造商的推荐会使设计有良好的开端。典型磁心选择的列线图示于图中。在下例中，设计的变压器应用于工作频率为30kHz的100W充电器中。输出电压和电流如下：

+5V，10A=50W

+12V，2A=24W

12V，2A=24W

总功率=98W

输入电压90~130V或180~260V，47~60Hz

对于每个辅助充电器，尺寸允许增加大约3%以提供附加的绝缘和窗口空间，从图中可知，针对100W的功率传送应选择E型磁心，E42-15是一个合适的选择。

磁心参数：有效磁心面积Ae=181mm

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