600W雙管正激變換器中高頻變壓器的設計方案

通過圖2可知，由于鐵芯磁狀態只在B-H平面第一象限內變化，故鐵芯不能充分利用，利用率較低，并且工作于局部磁滯回線，磁導率也較低。因此，對于雙管正激變換器中的高頻變壓器，應選擇高Bs、高磁導率、低Br及低損耗的磁性材料。

3.2 高頻變壓器的軟件實現及SpICe模型

根據表一的設計規格，使用Magnetics Designer軟件完成高頻變壓器的自行設計。首先選取適用的鐵芯與材質，當輸入工作頻率值后，鐵芯精靈軟件會自動選取適當的鐵芯尺寸，并由程序自動最佳化處理尺寸大小，然后在變壓器窗口中輸入相關繞組電壓值與電流值等設計規格，進行多次的改進設計，最后Magnetics Designer會將變壓器的電氣特性與繞組規格產生完整的輸出報告，以轉交給制造商制作高頻變壓器或提供給使用者作設計參考。

另外，Magnetics Designer軟件可以建立所設計的高頻變壓器Spice模型，此模型包括所有的鐵芯損與銅損、交流與直流電阻、漏電感與磁化電感和繞組電容等，并且是以子電路的形式實現的，可以很容易的與Pspice電路仿真軟件進行嫁接，實現很完美的仿真。3.3 仿真結果

為了驗證高頻變壓器的設計結果，對圖1所示的組合雙管正激變換器進行了Pspice仿真，其中的高頻變壓器采用Magnetics Designer軟件所生成的Spice模型，主要仿真波形如圖3所示。

圖3 組合雙管正激變換器的主要仿真波形

圖3(a)、圖3(b)分別是變換器輸出電流和輸出電壓的波形，仿真結果符合設計要求，并反映了變換器的啟動過程。

4、 結論

磁性元件是高頻開關變換器中必不可少的關鍵器件，它擔負著磁能的傳遞、儲存以及濾波等功能，并且其性能參數對開關變換器的性能影響很大，因此磁性元件設計的重要性是不言而喻的。本文所提出的采用Magnetics Designer軟件對磁性元件進行自行設計的方法，既反映了磁性元件的實際工作情況，又證實了設計方案的實用性，具有一定的指導意義和很強的實用價值。