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30kHz高頻開關電源變壓器的設計:Design of 30kHz High－frequency SMPS Transformer
在傳統的高頻變壓器設計中，由于磁心材料的限制，其工作頻率較低，一般在20kHz左右。隨著電源技術的不斷發展，電源系統的小型化，高頻化和高功率比已成為一個永恒的研究方向和發展趨勢。因此，研究使用頻率更高的電源變壓器是降低電源系統體積，提高電源輸出功率比的關鍵因素。本文根據超微晶合金的優異電磁性能，通過示例介紹30kHz超微晶高頻開關電源變壓器的設計。 1變壓器的性能指標 電路形式：半橋式開關電源變換器原理見圖1：工作頻率f：30kHz 變換器輸入電壓Ui:DC300V 變換器輸出電壓U0:DC2100V 變換器輸出電流I0.08A 整流電路：橋式整流 占空比D：1％～90％ 輸出效率η:≥80％ 耐壓：DC12kV 溫升：＋50 ℃ 工作環境條件:－55℃～＋85 ℃ 2變壓器磁心的選擇與工作點確定 從變壓器的性能指標要求可知，傳統的薄帶硅鋼、鐵氧體材料已很難滿足變壓器在頻率、使用環境方面的設計要求。磁心的材料只有從坡莫合金、鈷基非晶態合金和超微晶合金三種材料中來考慮，但坡莫合金、鈷基非晶態價格高，約為超微晶合金的數倍，而飽和磁感應強度Bs卻為超微晶合金2/3左右，且加工工藝復雜。因此，綜合三種材料的性能比較（表1），選擇飽和磁感應強度Bs高，溫度穩定性好，價格低廉，加工方便的超微晶合金有利于變壓器技術指標的實現。 圖1（1）鈷基非晶態合金和超微晶合金的主要磁性能比較。
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