高频开关电源之谜揭秘变压器设计与参数解析
在探索高频开关电源的奥秘时，我们不可或缺地会涉及到变压器设计与参数解析。这些高频变换器通常由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成，相比于线性电源，它们不仅成本更低，而且能够提供更加稳定的输出电压。在实际应用中，高频开关电源是许多电子设备不可或缺的部分，而变压器则是确保这些系统运行安全可靠的关键。
在设计高频开关电源变压器时，我们需要谨慎考虑几个关键因素。首先，要尽量减少漏磁，以避免绕组出现过大的漏感，这将有助于提高整体效率。此外，在结构设计上应使其便于绕线和引出线，不仅简化了安装过程，还方便了维修和生产。合理规划以确保良好的散热也是至关重要的。一旦将所有这些因素都考虑到了，所设计出的开关电源变压器就能实现更好的安全性和更长的使用寿命。
选择合适材料对于高频开关电源变压器尤为重要，其中磁芯的选择尤为关键。这取决于具体用途不同，但锰锌铁氧化磁心因其价格实惠、适应性能好、高频性能优异而广泛应用。
我们确定芯片工作在70KHz，这个值可以通过外部RC网络来设置，并且这个工作频率等同于开关管件打开关闭的速率。这种灵活性的设定有助于精细调整开关電功，同时也支持外部同步功能，与UC384X系列芯片具有类似的功能。而EER28/28L型号磁芯常用于AC2DC转换器，其工作频率不得超过100kHz，因为过高的工作频率会对系统稳定性造成负面影响，并可能导致EMC兼容性问题。
对于磁芯选项，我们需要综合考量基于最大允许功率以及经验积累得来的建议，如EE25, EER25, EER28, EFD25, EFD30等。在计算方面，我们已知了一些基本参数，现在还需进一步确定匝数才能完成整个变压器设计流程。
计算导通时间Ton周期时间T = Ton + Toff = 1/FswTon = T * Dmax / Fsw其中Dmax已知代入得Ton = 6.43us
根据Vin(min) * Ton / (ΔB × Ae) 计算初级匝数Np=120Vdc * 6.43us/(0.2 * 82mm²) ≈47T（这里要注意取整）
计算12V主输出匝数：Vo=12 Vdc+0.7V+0.5V=13 Vdc原边匝伏比(K)= Vi_min/Np=120 Vdc/47 T≈2.55Ns=(Vo-Vd-Vs)/K=(13-0-0)/2.55≈6T（取整）
辅助绕组(aux turning)输出也遵循相同方法，由於ST VIPer53DIP副边反馈要求低於14·5 Vdc，所以選擇12 Vdc作為輔助電壓；Na=6T
经过此次计算，我们已经获得了原边绕组47T、原边电感量约为77mH，以及辅助绕组6T等主要参数接下来，只需提出有关线径、股数、脚位耐压等安规标准，就可以向制造商提交样本制作至于是如何处理气隙尺寸，以及如何校验Dmax这样的理论知识，都不是一成不變，你們應該根據實際情況靈活應用。
