正激變換器中變壓器的設計

　　摘? 要：詳細介紹了高頻開關電源中正激變換器變壓器的設計方法。按照設計方法，設計出一臺高頻開關電源變壓器，用于輸入為48V(36～72V)，輸出為2.2V、20A的正激變換器。設計出的變壓器在實際電路中表現出良好的電氣特性。

　　關鍵詞：高頻開關電源；正激變換器；開關電源變壓器

　　1　引言

??? 電力電子技術中，高頻開關電源的設計主要分為兩部分，一是電路部分的設計，二是磁路部分的設計。相對電路部分的設計而言，磁路部分的設計要復雜得多。磁路部分的設計，不但要求設計者擁有全面的理論知識，而且要有豐富的實踐經驗。在磁路部分設計完畢后，還必須放到實際電路中驗證其性能。由此可見，在高頻開關電源的設計中，真正難以把握的是磁路部分的設計。高頻開關電源的磁性元件主要包括變壓器、電感器。為此，本文將對高頻開關電源變壓器的設計，特別是正激變換器中變壓器的設計，給出詳細的分析，并設計出一個用于輸入48V(36～72V)，輸出2.2V、20A的正激變換器的高頻開關電源變壓器。

　　2　正激變換器中變壓器的設計方法

??? 正激變換器是最簡單的隔離降壓式DC/DC變換器，其輸出端的LC濾波器非常適合輸出大電流，可以有效抑制輸出電壓紋波。所以，在所有的隔離DC/DC變換器中，正激變換器成為低電壓大電流功率變換器的首選拓撲結構。但是，正激變換器必須進行磁復位，以確保勵磁磁通在每一個開關周期開始時處于初始值。正激變換器的復位方式很多，包括第三繞組復位、RCD復位[1,2]、有源箝位復位[3]、LCD無損復位[4,5]以及諧振復位[6]等，其中最常見的磁復位方式是第三繞組復位。本文設計的高頻開關電源變壓器采用第三繞組復位，拓撲結構如圖1所示。