高频电源变压器的设计原则，要求和程序

副绕组匝数由输出电压决定。高频电源变压器主要用于高频开关电源。开关电源可以对输出电压进行调整，调整上限受允许的开关占空比限制。在从要求的负载电压计算变压器输出电压时，应考虑开关占空比，串联二极管压降和变压器的内阻抗压降。

导线截面（直径）决定于绕组的电流密度。绕组损耗（铜损）占总损耗比例比较大时，推荐电流密度取2～4A/mm²，铜损占总损耗比例比较小时，推荐电流密度取8～12A/mm²，但是，要经过变压器温升校核后进行必要的调整。还要注意的是导线截面（直径）的大小还与漏感有关。在同样匝数下，导线截面直径增加，内层排列的匝数减少，层数增加。而漏磁场分布靠近磁芯的内层大，外层小，与磁芯距离平方成反比例地衰减。这样，漏磁通大的内层交链的匝数减少从而使漏感下降。

“设计要点”一文中提出的绕组排列形式，是一般用的绕组排列方式：原绕组靠近磁芯，副绕组和反馈绕组逐渐向外排列。这种绕组排列形式并不理想。下面推荐两种绕组排列形式：

1）如果原绕组电压高（例如220V），副绕组电压低，可以采用副绕组靠近磁芯，接着绕反馈绕组，原绕组在最外层的绕组排列形式，这样有利于原绕组对磁芯的绝缘安排；

2）如果要增加原和副绕组之间耦合，可以采用一半原绕组靠近磁芯，接着绕反馈绕组和副绕组，最外层再绕一半原绕组的绕组排列形式，这样有利于减少漏感。

绝缘安排首先要注意使用的电磁线和绝缘件的绝缘材料等级，要与磁芯和绕组允许的工作温度相匹配。等级低，满足不了耐热要求，等级过高，会增加不必要的材料成本。其次，对在圆柱形磁路上绕线的线圈，最好采用线圈骨架，既可以保证绝缘，又可以简化绕线工艺。还有，线圈最外层和最里层，高压和低压绕组之间都要加强绝缘。如果一般绝缘只垫一层绝缘薄膜，加强绝缘应垫2～3层绝缘薄膜。

4.5 组装结构

高频电源变压器组装结构分为卧式和立式两种。如果选用平面磁芯、片式磁芯和薄膜磁芯，都采用卧式组装结构，上下表面比较大，有利于散热

或者附加散热器，高度低，有利于安装在印刷电路板上。组装结构中采用的夹件和接线端子等尽量采用标准件，以便于外协加工，降低成本。

4.6 温升校核

温升校核可以通过计算和样品测试来进行。一般通过样品试验进行温升核算的比较多一些。如果样品试验温升不超过允许温升，可以通过。但是试验温升低于允许温升15℃以上，要对绕组的电流密度和导线截面进行调整，适当增加电流密度和减少导线截面。如果样品试验温升超过允许温升，则要对绕组的电流密度和导线截面进行调整，适当减少电流密度和增加导线截面。如果增加导线截面，窗口绕不下，要增加磁芯尺寸。如果样品试验磁芯温升超过允许温升，则要增加磁芯的散热面积，加大磁芯。

5 结语

《电源技术应用》2003年第6期主编寄语中说：“科学技术的发展历程犹如登山运动，每攀登一步，便会上升到一个新的台阶，新的台阶自有新的风光”。本文作者对此深表赞同。

高频电源变压器随着工作频率的提高，设计不断发生变化，不断出现新的软磁材料，新的磁芯结构，新的导线材料和绝缘材料，新的线圈结构和组装结构等等，不断出现新的设计方法，就象登山一样，不断攀上新的台阶。

登山要有目标。登山的目标是攀上顶峰。失去目标，登山会迷路。高频电源变压器设计也有目标，设计的目标是实现设计原则，在具体使用条件下完成具体的功能中追求性能价格比最好。失去目标，高频电源变压器设计也会误入歧途。

登山的道路不只一条。不管是从东西南北哪条道路攀登，只要能攀上顶峰，则该条道路就是可行的。同样，高频电源变压器的设计方法也不只一种。不管采用哪一种设计方法，只要能实现设计原则，则该种设计方法就不能说是概念错误的。

攀登山上山，放眼天外天！在登上更高的山后，会看见更大的天地，更好的风光。高频电源变压器设计发展到一个新阶段后，会设计出性能更好成本更低的产品来。让我们共同努力吧！