充電器中的變壓器設計實例（2）

桌面式電源適配器選擇變壓器的較佳磁感應

較佳磁感應B=的選擇是要使磁心損耗和銅損耗大約相等。如果避免了磁心飽和，那么可得到較小的總損耗和較大效率。

根據(jù)圖，對于100W、工作頻率為30kHz、工作于推挽狀態(tài)的情況，推薦的較佳峰值磁通偏移B=約為150mT。記住在推挽工作情況下，磁振幅差（△B）是該峰值的兩倍，所以磁密度峰峰值是300mT（見圖）。

圖N27鐵氧體材料的較佳工作磁通密度振幅，作為輸出功率的函數(shù)，以頻率和磁心尺寸為參數(shù)（經(jīng)西門子公司許可）

（a）B／H回環(huán)表示推挽工作情況下的B／H工作范圍

（b）表示單端正激和反激工作情況下受限的B／H工作范圍

在圖中，假設推薦的較佳磁密度是總的峰峰偏移值。因此在單端正激變換器中，300mT的峰值磁密度表示了較大效率。注意在單端正激變換器中，只使用了B／H特性的正向四分之一（見圖）。為避免飽和，有必要為剩磁、高溫影響和瞬態(tài)條件留些安全裕量。該例中總偏移選擇為250mT（峰值125mT），該值小于較佳值，而此設計稱為“飽和限制”。

現(xiàn)在磁心損耗稍低于銅損耗。這是單端變換器中常有的情形，除非磁心是專門為單端變換器應用而設計的。

步驟3，計算變壓器的原邊匝數(shù)

輸出功率100W

所選磁心E42-15

頻率30kHz

磁通密度250mT

驅(qū)動電流波形是方波，所以使用伏秒方法計算原邊匝數(shù)。假設較大脈寬是周期的50%。

因此

計算掃描儀電源適配器原邊電壓（V。）。在額定輸入和滿載條件下計算原邊電壓。輸入整流器電路的結(jié)構(gòu)要適應110／220V這兩個工作范圍，所以在110V交流輸入時要使用倍壓器。

近似的轉(zhuǎn)換系數(shù)是

V_cc=V_rms…×1.3×1.9

因此，輸入電壓是110Vm時，原邊直流電壓Vcc是

110×1.3×1.9=272V

因此，較小原邊匝數(shù)是

式中，Vcc=原邊直流電壓，單位是V；

ton=較大導通時間，單位是μs；

B=較大磁通密度，單位是T；

A=有效磁心面積，單位是mm2

因此，

步驟4，計算變壓器的副邊匝數(shù)

對較低輸出電壓計算副邊匝數(shù)，本例中為5V。輸出濾波器和變壓器副邊示于圖中。

如圖，對于連續(xù)電流工作方式，

由于較大脈寬時，ton=toff。因此

因此較小副邊電壓是10V。允許二極管和電感繞組上有1V的壓降，V，變成11V。這必須在90V的較小充電器輸入和16。5s的較大的導通時間時是有效的。

原邊直流電壓為90V時，Vcc是

Vcc=90×1.3×1.9=222V

因原邊Nmin-=100匝，每匝電壓（Vpt）是

而較小的副邊匝數(shù)是

副邊匝數(shù)取整為5匝。原邊匝數(shù)按下式調(diào)整:

因此

用類似的方法，可以計算剩下的12V輸出匝數(shù)。同樣估計二極管和扼流繞組有1V損耗,因此

12V電源適配器輸出的副邊匝數(shù)是

可以取為11.5匝（見圖）。