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　　高頻開關(guān)電源(Switch Mode Power Supply——SMPS)以其高效率、小體積等優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)今電子領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在不斷提高SMPS功率密度的研究過程中，采用高的變換頻率是必然的選擇；在高頻下，變壓器的體積理論上應(yīng)比20～150 kHz時(shí)小得多，但其前提是在高頻、同等工作磁通密度下磁性材料具有與低頻下可比的磁芯損耗，而目前的功率鐵氧體材料在頻率高于200 kHz時(shí)，允許工作磁通密度急劇下降，一般僅為百分之幾甚至千分之幾特時(shí)才能達(dá)到可接受的磁芯損耗。因此，高頻下變壓器的設(shè)計(jì)主要受功率損耗的限制，即在給定傳輸功率下，選取盡可能小的磁芯和繞組參數(shù)，使得整個(gè)變壓器由損耗所引起的溫升在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

　　對(duì)于在高頻下的功率變壓器設(shè)計(jì)，實(shí)際上沒有可以一次完成的良好流程，其原因在于很多參數(shù)相互間存在著制約關(guān)系，因此必須采用計(jì)算機(jī)對(duì)諸如工作磁通密度DB、繞組匝數(shù)、繞組線徑、并繞數(shù)目等參數(shù)進(jìn)行反復(fù)嘗試，以求得在滿足溫升條件、綜合性能與可行性(如并繞匝數(shù)不能過多)的變壓器設(shè)計(jì)。其中較為有利的條件是磁芯種類與參數(shù)是有限的，如磁芯材料特性、磁芯物理尺寸等。但從另一方面講，這對(duì)變壓器設(shè)計(jì)的充分優(yōu)化也是一種限制，至少簡(jiǎn)化了優(yōu)化流程。

　　對(duì)工作在500 kHz以上的高頻功率鐵氧體磁芯及繞組材料(如漆包線、銅帶等)是非常有效的。同時(shí)，可自動(dòng)選取不同的繞組形式，在滿足磁芯窗口利用率的前提下，降低變壓器的高頻銅損。該流程可滿足大部分高頻變壓器的設(shè)計(jì)要求。為進(jìn)一步完成變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，以下幾個(gè)方面的問題還需著重考慮：

　　1）變壓器磁芯中的熱分布是不均勻的，尤其是芯柱的溫度，因此要構(gòu)建更為準(zhǔn)確的變壓器熱模型，以防止由此帶來的變壓器工作特性變化。

　　2）對(duì)于繞組的漏感、層間電容等寄生參數(shù)，必須加以深入研究，因?yàn)樵诟哳l下，若SMPS采用傳統(tǒng)的PWM方式，這些參數(shù)將導(dǎo)致電路工作的不穩(wěn)定。若采用諧振方式，這些參數(shù)關(guān)系到諧振回路參數(shù)的設(shè)計(jì)。

　　3）對(duì)于非平衡的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，變壓器必須采用加氣隙的方式以防止磁芯飽和。但本優(yōu)化設(shè)計(jì)方法目前只考慮了未加入氣隙的情況，雖然在高頻下加入氣隙可能導(dǎo)致變壓器漏感的急劇加大，但就設(shè)計(jì)的完整性而言仍有缺陷。