6個步驟輕松計算隔離驅動變壓器

1 引言

因為電子設備的電路變得更為復雜，故要求成熟的電氣工程設計參數具有更加臨界的數值。在設計電路的每一個階段，精確的工程計算是基本的要求。同時，在其零部件設計時，這一點也是同樣重要的。所以，必須精心地設計開關電源(SMPS)中門脈沖驅動變壓器的每一個零部件。

門脈沖驅動變壓器在開關電源中被要求用來控制電路之間的同步動作。這些器件用來為開頭電源半導件元器件如高壓功率MOSFETs或IGBTs提供電脈沖。這種變壓器也用作電壓隔離和阻抗匹配。門脈沖驅動變壓器是用來驅動電子開關器件門電路的基本脈沖變壓器。設計這類變壓器時，是假定其脈沖的上升、下降和上沖時間都是最佳的值。使用中要辨別它們是門脈沖驅動變壓器還是其它變壓器。

在基礎門脈沖驅動變壓器設計中，存在一系列設計變數，其中的每個變數由其專項應用決定。它們的一些通用簡圖及其相應的轉換關系見圖1所示。

典型的門脈沖驅動變壓器是用鐵氧體磁心設計制造的，這樣可以降低成本。常用磁心的外形大多數是EE、EER、ETD型。它們都是由“E”型磁心和相應的骨架組成。這些骨架可以采用表面安裝法或通孔安裝法裝配。在有些情況下，也采用環形磁心設計制作門脈沖驅動變壓器。典型的脈沖變壓器設計所要求的參數列于表1。

如果有安全標準(如UL、VDE、CUL、IEC或TUV)的要求，那么，在變壓器設計中必定會涉及可靠的漏電流及其清除方法問題。對于漏電流及其清除方法要求的文件資料，必須從安全工作辦事處取得。

如果設計的變壓器是為軍事目的所應用，那么，選用的制作材料可不必依從RoHS指令，磁性器件設計工程師需要了解RoHS指令，因為RoHS指令限制若干種材料在變壓器設計制造中被采用，這將影響變壓器的一些重要性能。