高頻平板變壓器設計原理

繞組的圖樣和模塊選擇步驟

　　平板變壓器原邊繞組的圖樣如圖4（匝比4：1），圖5（匝比8：1）所示。

　　FTI模塊選擇步驟：

　　（1）決定功率等級，輸出電壓和電流。例如：功率=750W，輸出電壓=5V，輸出電流=150A；

　　（2）決定要求的匝比，例如：8：1；

　　（3）選擇模塊類型，即由輸出電壓決定選FTI－12X2A－XX或 FTI－12X4A－XX。當輸出電壓在0～15V之間，用FTI－12X2A系列（2xfmr磁芯）；當輸出電壓在16V～30V之間，用 FTI－12X4A系列（4xfmr磁芯）。對于更高電壓，可按此比例增加磁芯數，如輸出電壓高到45V，就需用6磁芯模塊，而對于60V輸出電壓，就需用8磁芯模塊。

　　（4）按照功率等級和匝比來選定所需的模塊數。

　　例如：功率=600W，匝比n=8：1，輸出電壓UO=5V，輸出電流IO=150A，需選FTI－12X2A－1B或FTI－12X2A－5B的5個模塊。

　　（5）按照下面的公式計算原邊繞組匝數

　　M×N=n（4）

　　式中M——模塊數；

　　N——穿過模塊的原邊繞組匝數。

　　在本例中，M=5和匝比n=10，因此N=10/5=2匝。

　　（6）由原邊繞組電流來計算和選定導線尺寸。對平板變壓器來說，1A電流只需大約0.025mm2的導線就可以了（對常規變壓器來說，1安電流需0.25mm2的導線）。當然，導線尺寸選大一點，可減小銅耗，使變壓器效率高一點。在本例中，功率為750W，輸出電壓為5V，半橋電路結構，匝比n=10：1，加到變壓器上的交流輸入電壓近似為150V。通過原邊繞組的電流是 750/150=5A，用1.25mm2導線就可以了。

　　（7）選擇合適的絕緣導線。電氣絕緣推薦采用聚四氟乙烯外皮的導線或三重絕緣導線。FTI系列模塊的原邊和副邊繞組之間墊有聚四氟乙烯襯墊。采用聚四氟乙烯外皮的導線和在原邊和副邊繞組之間墊上聚四氟乙烯襯墊就能使其擊穿電壓超出40000V。

　　6 平板變壓器的編號含義

　　平板變壓器的兩種編號及其所表示的內容如圖6（a）（FTI）及（b）（CTI）所示。說明如下：

　　（1）在CTI系列中，如需要中心抽頭，可選匝比一項中有“C”字的。例如3C=3＋3表示匝比為3：1的中心抽頭。

　　（2）在CTI系列中，變壓器的原副邊繞組和電感都按標準做在模塊中。而 FTI系列，其變壓器的原邊繞組沒有安裝。使用時，用戶可按所需的匝比自行繞制。因為原邊繞組是標準的而且匝數又非常地少，所以繞制原邊繞組的方法是非常簡單的。原邊繞組要穿過所有模塊，并用足夠的匝數去獲得所需的匝比。

　7 結語

　　通過上述計算和分析可得出高頻平板變壓器的特點有：

　　（1）電流分配

　　典型的平板變壓器副邊繞組有若干個并聯的線圈。每一個副邊繞組都和同一個原邊繞組相耦合。所以，副邊繞組電流產生的安匝數和原邊繞組產生的安匝數相等（忽略勵磁電流）。這種特性對并聯整流電路特別有用。繞組電流分配均等，在并聯整流電路中就不需要均流電阻或加其它元件。

　　（2）很高的電流密度

　　平板變壓器有極好的溫升特性設計。因為這些特性，所以它能在很小的封裝內達到很高的電流密度。

　　（3）高效率

　　調節漏電感，使它能具有很快的開關時間，很低的交叉損耗，就能使它達到很高的效率。這種變壓器副邊繞組和原邊繞組之間的匝間傳導損耗是很小的。

　　（4）高功率密度

　　因為平板變