你在(zài)設計(jì)高頻變(biàn)压器时(shí)，是(shì)否有(yǒu)了(le)解(jiě)过(guò)高頻變(biàn)压器的(de)設計(jì)原則要(yào)求和(hé)程序？是(shì)否有(yǒu)思(sī)考过(guò)高頻變(biàn)压器为什(shén)麼(me)要(yào)这(zhè)样設計(jì)，这(zhè)样設計(jì)的(de)好(hǎo)處(chù)是(shì)什(shén)麼(me)？它(tā)相关的(de)設計(jì)程序又有(yǒu)哪些(xiē)？这(zhè)些(xiē)对(duì)于更(gèng)深入(rù)的(de)理(lǐ)解(jiě)高頻變(biàn)压器是(shì)非(fēi)常有(yǒu)幫助的(de)。

       高頻變(biàn)压器是(shì)工作(zuò)頻率超过(guò)中(zhōng)頻(10kHz)的(de)電(diàn)源變(biàn)压器，主(zhǔ)要(yào)用(yòng)于高頻開(kāi)关電(diàn)源中(zhōng)作(zuò)高頻開(kāi)关電(diàn)源變(biàn)压器，也(yě)有(yǒu)用(yòng)于高頻逆變(biàn)電(diàn)源和(hé)高頻逆變(biàn)焊机中(zhōng)作(zuò)高頻逆變(biàn)電(diàn)源變(biàn)压器的(de)。按工作(zuò)頻率高低(dī)，可(kě)分(fēn)为幾(jǐ)个(gè)檔次(cì)：10kHz～50kHz、50kHz～100kHz、100kHz～500kHz、500kHz～1MHz、1MHz以上(shàng)。傳送功率比較大(dà)的(de)，工作(zuò)頻率比較低(dī)；傳送功率比較小的(de)，工作(zuò)頻率比較高。这(zhè)样，既有(yǒu)工作(zuò)頻率的(de)差别，又有(yǒu)傳送功率的(de)差别，工作(zuò)頻率不(bù)同(tóng)檔次(cì)的(de)電(diàn)源變(biàn)压器設計(jì)方(fāng)法不(bù)一(yī)样，也(yě)應(yìng)當是(shì)不(bù)言而(ér)喻的(de)。

       以設計(jì)原則为出發(fà)点，可(kě)以对(duì)高頻變(biàn)压器提(tí)出4項設計(jì)要(yào)求：使用(yòng)条(tiáo)件(jiàn)，完成(chéng)功能，降低(dī)成(chéng)本(běn)。

1、使用(yòng)条(tiáo)件(jiàn)

       電(diàn)磁兼容性(xìng)是(shì)指高頻變(biàn)压器既不(bù)産生(shēng)对(duì)外(wài)界的(de)電(diàn)磁干(gàn)擾，又能承受外(wài)界的(de)電(diàn)磁干(gàn)擾。電(diàn)磁干(gàn)擾包(bāo)括可(kě)聞的(de)音(yīn)頻噪聲和(hé)不(bù)可(kě)聞的(de)高頻噪聲。高頻變(biàn)压器産生(shēng)電(diàn)磁干(gàn)擾的(de)主(zhǔ)要(yào)原因(yīn)之(zhī)一(yī)是(shì)磁芯的(de)磁致(zhì)伸縮。磁致(zhì)伸縮大(dà)的(de)软(ruǎn)磁材料，産生(shēng)的(de)電(diàn)磁干(gàn)擾大(dà)。例如(rú)，錳鋅软(ruǎn)磁铁(tiě)氧體(tǐ)，磁致(zhì)伸縮系(xì)數λS为21×10－6，是(shì)取(qǔ)向(xiàng)矽鋼(gāng)的(de)7倍以上(shàng)，是(shì)高磁導坡莫合金(jīn)和(hé)非(fēi)晶合金(jīn)的(de)20倍以上(shàng)，是(shì)微晶納米(mǐ)晶合金(jīn)的(de)10倍以上(shàng)。因(yīn)此(cǐ)錳鋅软(ruǎn)磁铁(tiě)氧體(tǐ)磁芯産生(shēng)的(de)電(diàn)磁干(gàn)擾大(dà)。

       高頻變(biàn)压器産生(shēng)電(diàn)磁干(gàn)擾的(de)主(zhǔ)要(yào)原因(yīn)還(huán)有(yǒu)磁芯之(zhī)間(jiān)的(de)吸力和(hé)繞組導線(xiàn)之(zhī)間(jiān)的(de)斥力。这(zhè)些(xiē)力的(de)變(biàn)化(huà)頻率与高頻電(diàn)源變(biàn)压器的(de)工作(zuò)頻率一(yī)致(zhì)。因(yīn)此(cǐ)，工作(zuò)頻率为100kHz左(zuǒ)右(yòu)的(de)高頻變(biàn)压器，没有(yǒu)特(tè)殊原因(yīn)是(shì)不(bù)会(huì)産生(shēng)20kHz以下(xià)音(yīn)頻噪聲的(de)。既然提(tí)出10W以下(xià)單片開(kāi)关電(diàn)源的(de)音(yīn)頻噪聲頻率，約为10kHz～20kHz，一(yī)定(dìng)有(yǒu)其原因(yīn)。

       由(yóu)于没有(yǒu)画(huà)出噪聲頻譜图,具體(tǐ)原因(yīn)说(shuō)不(bù)清楚，但是(shì)由(yóu)高頻電(diàn)源變(biàn)压器本(běn)身(shēn)産生(shēng)的(de)可(kě)能性(xìng)不(bù)大(dà)，没有(yǒu)必要(yào)采用(yòng)玻璃珠(zhū)胶(jiāo)合劑粘合磁芯。至(zhì)于采用(yòng)这(zhè)種(zhǒng)粘合工藝可(kě)将音(yīn)頻噪聲降低(dī)5dB，請给出實(shí)例与數據(jù)以及(jí)对(duì)噪聲原因(yīn)的(de)詳细(xì)说(shuō)明(míng)，才会(huì)令人(rén)可(kě)信(xìn)。

       屏蔽是(shì)防止電(diàn)磁干(gàn)擾，增加高頻變(biàn)压器電(diàn)磁兼容性(xìng)的(de)好(hǎo)辦(bàn)法。但是(shì)为了(le)阻止高頻變(biàn)压器的(de)電(diàn)磁干(gàn)擾傳播，在(zài)設計(jì)磁芯結構和(hé)設計(jì)繞組結構也(yě)應(yìng)當采取(qǔ)相應(yìng)的(de)措施，只(zhī)靠加外(wài)屏蔽带(dài)並(bìng)不(bù)一(yī)定(dìng)是(shì)方(fāng)案(àn)，因(yīn)为它(tā)只(zhī)能阻止輻射干(gàn)擾，不(bù)能阻止傳導干(gàn)擾。

2、完成(chéng)功能

       高頻變(biàn)压器完成(chéng)功能有(yǒu)3个(gè)：功率傳送,電(diàn)压變(biàn)換和(hé)绝缘隔离。功率傳送有(yǒu)两(liǎng)種(zhǒng)方(fāng)式。第(dì)一(yī)種(zhǒng)是(shì)變(biàn)压器功率的(de)傳送方(fāng)式，加在(zài)原繞組上(shàng)的(de)電(diàn)压，在(zài)磁芯中(zhōng)産生(shēng)磁通(tòng)變(biàn)化(huà)，使副繞組感應(yìng)電(diàn)压，從而(ér)使電(diàn)功率從原邊(biān)傳送到(dào)副邊(biān)。在(zài)功率傳送过(guò)程中(zhōng)，磁芯又分(fēn)为磁通(tòng)單方(fāng)向(xiàng)變(biàn)化(huà)和(hé)双(shuāng)方(fāng)向(xiàng)變(biàn)化(huà)两(liǎng)種(zhǒng)工作(zuò)模式。單方(fāng)向(xiàng)變(biàn)化(huà)工作(zuò)模式，磁通(tòng)密度(dù)從大(dà)值Bm變(biàn)化(huà)到(dào)剩餘磁通(tòng)密度(dù)Br，或(huò)者(zhě)從Br變(biàn)化(huà)到(dào)Bm。磁通(tòng)密度(dù)變(biàn)化(huà)值ΔB=Bm－Br。

       为了(le)提(tí)高ΔB,希望Bm大(dà)，Br校(xiào)双(shuāng)方(fāng)向(xiàng)變(biàn)化(huà)工作(zuò)模式磁通(tòng)度(dù)從＋Bm變(biàn)化(huà)到(dào)－Bm，或(huò)者(zhě)從－Bm變(biàn)化(huà)到(dào)＋Bm。磁通(tòng)密度(dù)變(biàn)化(huà)值ΔB=2Bm，为了(le)提(tí)高ΔB,希望Bm大(dà)，但不(bù)要(yào)求Br小，不(bù)論是(shì)單方(fāng)向(xiàng)變(biàn)化(huà)工作(zuò)模式還(huán)是(shì)双(shuāng)方(fāng)向(xiàng)變(biàn)化(huà)工作(zuò)模式，變(biàn)压器功率傳送方(fāng)式都不(bù)直(zhí)接与磁芯磁導率有(yǒu)关。第(dì)二(èr)種(zhǒng)是(shì)電(diàn)感器功率傳送方(fāng)式，原繞組輸入(rù)的(de)電(diàn)能，使磁芯激磁，變(biàn)为磁能儲存起来，然後(hòu)通(tòng)过(guò)去(qù)磁使副繞組感應(yìng)電(diàn)压，變(biàn)成(chéng)電(diàn)能釋放(fàng)给負载(zài)。傳送功率決定(dìng)于電(diàn)感磁芯儲能，而(ér)儲能又決定(dìng)于原繞組的(de)電(diàn)感。電(diàn)感与磁芯磁導率有(yǒu)关，磁導率高，電(diàn)感量(liàng)大(dà)，儲能多(duō)，而(ér)不(bù)直(zhí)接与磁通(tòng)密度(dù)有(yǒu)关。雖(suī)然功率傳送方(fāng)式不(bù)同(tóng)，要(yào)求的(de)磁芯參數不(bù)一(yī)样，但是(shì)在(zài)高頻變(biàn)压器設計(jì)中(zhōng)，磁芯的(de)材料和(hé)參數的(de)選擇仍然是(shì)設計(jì)的(de)一(yī)个(gè)主(zhǔ)要(yào)内容。

       在(zài)電(diàn)源變(biàn)压器“設計(jì)要(yào)点”一(yī)文(wén)中(zhōng)，很遺憾缺少(shǎo)这(zhè)一(yī)个(gè)主(zhǔ)要(yào)内容。只(zhī)是(shì)在(zài)“交流損耗”一(yī)条(tiáo)中(zhōng)，提(tí)出BAC典型值为0.04～0.075T。顯然,文(wén)中(zhōng)的(de)高頻變(biàn)压器是(shì)采用(yòng)電(diàn)感功率傳送方(fāng)式,为什(shén)麼(me)不(bù)提(tí)磁導率，而(ér)提(tí)BAC弄不(bù)清楚。經(jīng)查閱,在(zài)《電(diàn)源技術(shù)應(yìng)用(yòng)》2003年(nián)1/2期(qī)，同(tóng)一(yī)主(zhǔ)要(yào)作(zuò)者(zhě)写(xiě)的(de)開(kāi)关電(diàn)源“設計(jì)要(yào)点”一(yī)文(wén)中(zhōng),列出了(le)“磁芯的(de)選擇”，也(yě)没有(yǒu)提(tí)磁導率，只(zhī)是(shì)提(tí)出大(dà)磁通(tòng)密度(dù)Bm为0.275T。由(yóu)于没有(yǒu)画(huà)磁通(tòng)密度(dù)變(biàn)化(huà)波(bō)形,弄不(bù)清楚前(qián)文(wén)中(zhōng)的(de)BAC和(hé)後(hòu)文(wén)中(zhōng)的(de)Bm是(shì)否一(yī)致(zhì)：为什(shén)麼(me)BAC和(hé)Bm相差6.8～3.7倍？更(gèng)不(bù)清楚,選的(de)是(shì)哪一(yī)種(zhǒng)软(ruǎn)磁铁(tiě)氧體(tǐ)材料？为什(shén)麼(me)選这(zhè)種(zhǒng)型号(hào)？两(liǎng)文(wén)中(zhōng)都没有(yǒu)一(yī)点说(shuō)明(míng)，只(zhī)好(hǎo)讓读(dú)者(zhě)自(zì)己去(qù)猜想(xiǎng)了(le)。

       電(diàn)压變(biàn)換通(tòng)过(guò)原邊(biān)和(hé)副邊(biān)繞組匝數比来完成(chéng)。不(bù)管(guǎn)功率傳送是(shì)哪一(yī)種(zhǒng)方(fāng)式,原邊(biān)和(hé)副邊(biān)的(de)電(diàn)压變(biàn)換比等于原繞組和(hé)副繞組匝數比,只(zhī)要(yào)不(bù)改變(biàn)匝數比,就(jiù)不(bù)影響電(diàn)压變(biàn)換。但是(shì)，繞組匝數与高頻電(diàn)源變(biàn)压器的(de)漏感有(yǒu)关。漏感大(dà)小与原繞組匝數的(de)平方(fāng)成(chéng)正(zhèng)比。有(yǒu)趣的(de)是(shì)，漏感能不(bù)能規定(dìng)一(yī)个(gè)數值？《電(diàn)源技術(shù)應(yìng)用(yòng)》2003年(nián)第(dì)6期(qī)同(tóng)时(shí)刊(kān)登的(de)两(liǎng)篇(piān)文(wén)章(zhāng)有(yǒu)着不(bù)同(tóng)的(de)说(shuō)法。“設計(jì)要(yào)点”一(yī)文(wén)中(zhōng)说(shuō)：“对(duì)于一(yī)符合绝缘及(jí)安全(quán)标(biāo)準的(de)高頻變(biàn)压器，其漏感量(liàng)應(yìng)为次(cì)級開(kāi)路(lù)时(shí)初級電(diàn)感量(liàng)的(de)1％～3％”。“辨析”一(yī)文(wén)中(zhōng)说(shuō)：“在(zài)很多(duō)技術(shù)單上(shàng)，标(biāo)注着漏感=1％的(de)磁化(huà)電(diàn)感或(huò)漏感。

       以上(shàng)就(jiù)是(shì)高頻變(biàn)压器的(de)設計(jì)原則要(yào)求和(hé)程序。