在设计变压器之前还要知道,反激式变换器以单端方式工作。所谓“单端”,指的是变压器线圈仅使用了磁通的一半,由于电流和磁通在单端方式工作中从不会向负的方向转换,所以就有一个潜在的问题,即会驱动磁芯进入饱和状态[36]。解决磁芯抗饱和的问题可以采用两种办法。第一,增加磁芯的体积,这样显然会使变压器的体积增大,乃至整个变换器体积增加,所以,一般我们不采用这种方法。第二,给磁芯的磁通通路开一个空气隙,使磁芯的磁滞回线变得“扁平”,这样,对于相同的直流偏压,就降低了工作磁通的密度。一般情况下,设计者采用第二种方法解决问题,它会使变压器的体积更小,结构简单。1.工作在电流断续模式下的变压器设计1)一次侧电流峰值IP。由于单管变换器均为直流电向变换器供电,单管变换器获得的功率由电压、电流直流分量(或称为平均值)决定,输入电压为直流,输入电流为电流断续的锯齿波电流,则输出功率为(4.7)式中,Pout为输出功率;Uinmin为最小直流输入电电压;IP为开关管峰值电流;Dmax为最大占空比;η为变换器转换效率。通过式(4.7)可以整理为(4.8)2)一次侧电流有效值:(4.9)3)一次侧电感值:(4.10)4)一次侧绕线截面面积:(4.11)JP一次侧导线电流密度,一般取3A/mm²。5)一次侧绕线直径:(4.12)6)一次绕组匝数:(4.13)式中,NP为变压器一次绕组匝数;tonmax最大导通时间,μs;ΔBm为最大磁通密度摆幅,Gs;Ae为磁芯有效截面积,cm²。7)二次绕组匝数:(4.14)(4.15)式4.14、4.15中,NS为变压器二次绕组匝数;Uout为输出电压;UF为输出整流二极管导通电压;UR为变压器一次侧的反冲电压;Dmax为最大占空比。8)二次侧电流峰值:(4.16)9)二次侧电流有效值:(4.17)10)二次侧绕线截面面积:(4.18)JS一次侧导线电流密度,一般取3A/mm²或稍高一些。11)二次侧绕线直径:(4.19)12)磁路气隙:(4.20)2.工作在电流连续/断续混合模式下的变压器设计工作在这种状态下的变压器,首先确定电流临界工作状态对应的直流输入电压。1)临界状态下变压器一次侧电流峰值:(4.21)式中,UB-inmin为临界状态下的最小直流输入电压;DBmax为临界状态下最大占空比;ηB为临界状态下变换器转换效率。2)临界状态下变压器一次侧电流有效值:(4.22)3)临界状态下变压器一次侧电感:(4.23)其中,tB-onmax为临界状态时最大导通时间。4)临界状态下变压器一次绕组匝数:(4.24)5)临界状态下变压器一次侧绕线截面...