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适当增加高频变压器的一次侧电感量，能提高电源效率
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(1)适当增大一次绕组的电感量LP。适当增加高频变压器的一次侧电感量，能提高电源效率。这是因为增大LP之后，可减小一次侧的峰值电流b和有效值电流IRMS，使输出整流管和滤波电容上的损耗也降低。此外，还能减小储存在高频变压器漏感LPO上的能量，该能量与睇成正比，并且在漏极钳位电路的每个开关周期内被消耗掉。
(2)选择合适的DⅡm。和UOR参数。在直流输入电压为最小值(UImi。)时，负载电路所取得的最大占空比(Dm。。)直接影响到一次侧、二次侧之间的功率损耗分配情况。D。。不仅与Ulmi。、Uo、输出整流管的正向导通压降U F1有关，还取决于一次绕组对二次绕组的匝数比（n=NP/Ns），有公式
-IO +UF1&& (5-1-1)
Dmax一可瓦忑舅号+UO+UF1
不难看出，增加匝数比可提高最大占空比。式( 5-1-1)还可改写成匝数比的表达式
NP DmaxU in&& -1-2）行- Ns -(1-D。。)(UO +UFl) (5
计算一次侧感应电压UOR的公式为
UOR一Tl(Uo+UFl) (5-1-3)式中：UOR为在功率开关管关断期间，一次侧感应到的电压值。此时漏极电压等于一次侧直流电压Ui、感应电压UOR、由漏感引起的尖峰电压这三者的总和。由于该总电压对高频变压器的变压比起到限制作用，因此也就限制了开关电源的最大占空比。这种限制作用可反映到UOR的最大推荐值上。设计步骤为rr'U OR&Dma。 (3)减小高频变压器的损耗。高频变压器是开关电源中进行能量储存与传输的重要部件，它对电源效率有较大影响。
1)直流损耗。高频变压器的直流损耗是由绕组的铜损耗而造成的。为提高效率，应尽量选较粗的导线，并使电流密度在4～10 A/r-wr12范围内。
2)交流损耗。高频变压器的交流损耗是由集肤效应和磁心损耗而造成的。集肤效应会使导线的交流等效阻抗远高于铜电阻。高频电流对导体的穿透能力与开关频率的平方成正比，为减小交流铜损耗，导线半径不得超过高频电流可达深度的两倍。可供选用的导线公制线径与开关频率的关系曲线如图5-1-1所示。举例说明，当，=132kHz时，导线直径理论上可取
+0.45mm。但为减小集肤效应，实际上常用比40.45mm更细的导线多股并绕，而不用一根粗导线绕制。
高频变压器的磁心损耗也使得电源效率降低。其交流磁通密度可利用下式进行估算
0.4rrIPNPKRP
BAC一&& (5&1&4)
式中：BAc代表峰值磁通密度（单位是T）；肺为一次侧峰值电流，NP为一次绕组的匝数；KRP为一次侧脉动电流与峰值电流之比；d为磁心的气隙宽度（单位是cm）。式(5&1&4)用&安匝&（昂NP）来表示磁通量的单位，欲设计在连续模式下工作的高频变压器，BAC的典型值为0.2～0.3T。铁氧体磁心在132kHz时的损耗应低于50mW／cm3。
3)泄漏电感。泄漏电感简称漏感。在设计低损耗的高频变压器时，必须把漏感减至最小。因为漏感愈大，产生的尖峰电压幅度愈高，漏极钳位电路的损耗就愈大，这必然导致电源效率降低。③增加绕组尺寸的高度与宽度之比（简称高、宽比）；④减小绕组之间的绝缘层；⑤增加绕组之间的耦合程度。高频变压器的优化设计是采用普通高强度漆包线绕制一次绕组和偏置绕组，再用三层绝缘线绕制二次绕组。这样可使漏感量大为减小。
4)绕组排列。为减小漏感，绕组应按同心方式排列，如图5&1-2所示。图(a)中二次侧采用三层绝缘线；图(b)中全部用漆包线，但要留出安全边距，且在二次侧与偏置绕组之间加强化绝缘层。对于多路输出的开关电源，输出功率最大的那个二次绕组应靠近一次侧，以减少磁场泄漏。当二次侧匝数很少时，宜采用多股线平行并绕方式分散在整个骨架上，以增加覆盖面积。
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电感参数测量 高频变压器初级电感量随测试频率增
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······反激式开关电源变压器初级线圈电感量的计算-IC技术文档
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作者：陶显芳　发布时间： 13:41:20　来源：　
反激式开关电源变压器初级线圈电感量的计算反激式开关电源与正激式开关电源不同，对于如图1-19的反激式开关电源，其在控制开关接通其间是不向负载提供能量的，因此，反激式开关电源在控制开关接通期间只存储能量，而仅在控制开
反激式开关电源变压器初级线圈电感量的计算反激式开关电源与正激式开关电源不同，对于如图1-19的反激式开关电源，其在控制开关接通其间是不向负载提供能量的，因此，反激式开关电源在控制开关接通期间只存储能量，而仅在控制开关关断期间才把存储能量转化成反电动势向负载提供输出。在控制开关接通期间反激式开关电源是通过流过变压器初级线圈的励磁电流产生的磁通来存储磁能量的。根据（1-98）式和（1-102）式，当控制开关接通时，流过变压器初级线圈的最大励磁电流为：&&&（1-123）式就是计算反激式开关电源变压器初级线圈电感的公式。式中，L1为变压器初级线圈的电感，P为变压器的输入功率，Ton为控制开关的接通时间；I1m为流过变压器初级线圈的最大励磁电流，I1m= 2I1，I1为流过变压器初级线圈的励磁电流（平均值，可用有效值代之）。由此可知，在计算反激式开关电源变压器的参数时，不但要根据（1-120）式计算变压器初级线圈的最少匝数，还要计算变压器初级线圈的电感量。当变压器初级线圈的最少匝数确定以后，变压器初级线圈的电感量就只能再由选择变压器铁心气隙的大小来决定，或由选择变压器铁心的导磁率来决定。1-7-3-2-3．变压器初、次级线圈匝数比的计算图1-19，反激式开关电源在控制开关接通期间是不输出功率的，仅在控制开关关断期间才把存储能量转化成反电动势向负载提供输出。反激式开关电源变压器次级线圈输出端一般都接有一个整流二极管，和一个储能滤波电容。由于储能滤波电容的容量很大，其两端电压基本不变，变压器次级线圈输出电压uo相当于被整流二极管和输出电压Uo进行限幅，因此，被限幅后的剩余电压幅值正好等于输出电压Uo的最大值Up，同时也等于变压器次级线圈输出电压uo的半波平均值Upa。由于反激式变压器开关电源的输出电压与控制开关的占空比有关，因此，在计算反激式开关电源变压器初、次级线圈的匝数比之前，首先要确定控制开关的占空比D。把占空比D确定之后，根据（1-110）式就可以计算出反激式开关电源变压器的初、次级线圈的匝数比。根据（1-110）式&&
（1-110）式和（1-124）式中，Uo为反激式变压器开关电源的输出电压，Ui变压器初级线圈输入电压，D为控制开关的占空比，n = N2/N1为变压器次级线圈与初级线圈的匝数比。 &在正常输出负载的情况下，考虑到电源开关管的耐压问题，反激式开关电源控制开关的占空比D的最大值一般都小于0.5。因此，反激式变压器开关电源变压器次级线圈大部分时间都是工作在断流状态，如图1-21。当开关电源变压器次级线圈出现断流时，流过负载电流将全部由储能滤波电容来提供，电容两端产生的电压纹波会增大很多，并且输出电压也会降低。因此，在考虑变压器次级线圈与初级线圈的匝数比的时候，也要把这个因数一同进行考虑，最好在变压器次级线圈与初级线圈的匝数比n的基础上再乘一个略大于1的系数K。系数K一般取1.1~1.3，与占空比的取值有关，当占空比很小时，K值可取大一些。这里顺便提一下，变压器线圈漆包线的电流密度一般取每平方毫米为2~3安培比较合适。当开关电源的工作频率取得很高时，电流密度最好取得小一些，或者用多股线代替单股线，以免电流在导体中产生趋肤效应，增大损耗使导线发热。另外，目前绕制变压器使用的漆包线大部分都不是纯铜线，因此电阻率相对比较大，把这些因素一起考虑，电流密度更不能取高。
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