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高频开关电源变压器如何计算
变压器的计算功率: 半桥式变换器的输出电路为桥式整流时，其开关电源变压
器的计算功率为：Pt=UoIo(1＋1/η)(1) 将Uo=2100V,Io=0.08A,η=80％代入式
（1），可得Pt=378W。
变压器的设计输出能力:变压器的设计输出能力为： Ap=(Pt?104/4BmfKWKJ)
1.16（2） 式中：工作频率f为30kHz，工作磁感应强度Bm取0.6T，磁心的窗口
占空系数KW取0.2，矩形磁心的电流密度（温升为50℃时）KJ取468。经计算，
变压器的设计输出能力AP=0.511cm4。
绕组计算:初级匝数：D取50％，Ton=D/f=0.5/(30×103)=16.67μs, 忽略开关
管压降，Up1=Ui/2=150V。 N1=Up1Ton10－2/2BmAc=(150×16.67)10－2 /(2×
0.6×1×1×0.7)=29.77匝 取N1=30匝 次级匝数：忽略整流管压降，
Up2=Uo=2100V。 N2=Up2N1/Up1=(30×2100)/150=420匝
导线线径: Ip1=Up2Ip2/Up1=0.08×2100/150=1.12A 电流密度：J=KjAp－
0.1410－2=468×0.511－0.14 ×10－2=5.14A/mm2 考虑到线包损耗与温升，把
电流密度定为4A/mm2
(1)初级绕组： 计算导线截面积为Sm1=Ip1/J=1.12/4=0.28mm2 初级绕组的线径
可选d=0.63mm,其截面积为0.312mm2的圆铜线。
(2)次级绕组： 计算导线截面积为Sm2=Ip2/J=0.08/4=0.02mm2。 次级绕组的线
径可选d=0.16mm的圆铜线，其截面积为0.02mm2。为了方便线圈绕制也可选用线
径较粗的导线。
线圈绕制与绝缘 :为减小分布参数的影响，初级采用双腿并绕连接的结构，次
级采用分段绕制，串联相接的方式，降低绕组间的电压差，提高变压器的可靠
性，绕制后的线圈厚度约为4.5mm。小于磁心窗口宽度13.4mm的一半。在变压器
的绝缘方面，线圈绝缘选用抗电强度高、介质损耗低的复合纤维绝缘纸，提高
初、次级之间的绝缘强度和抗电晕能力。变压器绝缘则采用整体灌注的方法来
保证变压器的绝缘使用要求。
高频开关电源变压器如何计算
变压器的计算功率: 半桥式变换器的输出电路为桥式整流时，其开关电源变压
器的计算功率为：Pt=UoIo(1＋1/η)(1) 将Uo=2100V,Io=0.08A,η=80％代入式
（1），可得Pt=378W。
变压器的设计输出能力:变压器的设计输出能力为： Ap=(Pt?104/4BmfKWKJ)
1.16（2） 式中：工作频率f为30kHz，工作磁感应强度Bm取0.6T，磁心的窗口
占空系数KW取0.2，矩形磁心的电流密度（温升为50℃时）KJ取468。经计算，
变压器的设计输出能力AP=0.511cm4。
绕组计算:初级匝数：D取50％，Ton=D/f=0.5/(30×103)=16.67μs, 忽略开关
管压降，Up1=Ui/2=150V。 N1=Up1Ton10－2/2BmAc=(150×16.67)10－2 /(2×
0.6×1×1×0.7)=29.77匝 取N1=30匝 次级匝数：忽略整流管压降，
Up2=Uo=2100V。 N2=Up2N1/Up1=(30×2100)/150=420匝
导线线径: Ip1=Up2Ip2/Up1=0.08×2100/150=1.12A 电流密度：J=KjAp－
0.1410－2=468×0.511－0.14 ×10－2=5.14A/mm2 考虑到线包损耗与温升，把
电流密度定为4A/mm2
(1)初级绕组： 计算导线截面积为Sm1=Ip1/J=1.12/4=0.28mm2 初级绕组的线径
可选d=0.63mm,其截面积为0.312mm2的圆铜线。
(2)次级绕组： 计算导线截面积为Sm2=Ip2/J=0.08/4=0.02mm2。 次级绕组的线
径可选d=0.16mm的圆铜线，其截面积为0.02mm2。为了方便线圈绕制也可选用线
径较粗的导线。
线圈绕制与绝缘 :为减小分布参数的影响，初级采用双腿并绕连接的结构，次
级采用分段绕制，串联相接的方式，降低绕组间的电压差，提高变压器的可靠
性，绕制后的线圈厚度约为4.5mm。小于磁心窗口宽度13.4mm的一半。在变压器
的绝缘方面，线圈绝缘选用抗电强度高、介质损耗低的复合纤维绝缘纸，提高
初、次级之间的绝缘强度和抗电晕能力。变压器绝缘则采用整体灌注的方法来
保证变压器的绝缘使用要求。
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