求电源大师来分享分享开关电源高频变压器设计经验

好吧，其实，我多处谈论了这个话题，估计一些人没有看，那么，我就这里重复谈论一下这个变压器设计的知识。书本上出现7次方的计算非常复杂，我介绍的就比较简单推算容易的多，即不采用高斯单位而是采用特斯拉单位，参数单位调整一下，1特斯拉=10000高斯，如1000高斯就是0,1特斯拉，变压器中心截面积是厘米平方，频率是兆赫，即60千赫就是0,06兆赫，匝数【初级】=0,01V/4FBAE[面积】，比如输入220伏交流的直流300伏半桥就是150伏，那么，N=0，01*150/4*0，06*0，15*0，65*0，65*3，14[PQ3230]=31，4选择32匝，3230的磁芯选择1500高斯，如果按照书本七次方也一定一样，这种计算简单方便多了。

    还有，必须说明一下，磁芯大的如6565,7070规格的选择1200高斯，中型的如3230,3535,4040的选择1500,1600高斯，像2020的2625的可以选择1800-2000高斯，这里指自冷，风冷的高一些提高15-20%，这里频率60千赫，如果频率高如100千赫以上，必须磁通密度降低一些，低15%左右，如果频率200千赫，选择就降低一半左右了。上面典型的是60千赫50千赫平常典型的频率这样选择是对的。这个就是经验，非常实用。

    这个这么说，磁芯损耗与线圈导线损耗如果一样的利用率最高，通常情况下，许多人不大懂得变压器如何设计，多少磁通密度没有把握。变压器线圈最好绕满，确定匝数，安排绕满就可以了。

张大师， 我最近在设计一款3KW（58V/60A)的主变压器，用的是EE42的磁芯，频率在 150KHZ，半桥，匝比12：4， 输入端电流在18.5A，输出端55A，我原边采用0.1*400股的多股线，副边用0.2*30mm的铜箔绕4+4圈， 计算磁密在0.18T左右，在电源半载30A的时候，只工作了2分钟，变压器磁芯就上升到了50度，如果是满载，我担心会超过100多度，而且测试效率只有91%， 我想通过增加线径，来降低磁密，但是依然无法提高效率，各种方法都尝试了，但是效率脚无法提高，因此，还请大师指点一二，

1. 降低匝数从12：4为9：3，增大线径，降了电流密度，却把磁密上升了， 效率提不起来

2. 匝数保持12：4，线径没变，电流密度在10A左右，磁芯与线包同样发热，效率提不起来

3. 难道真的要选用大一号EE55的来做吗？

磁性元器件是个很特殊的东西，每个项目都要重新设计、核算，才能得到比较优化的结果。网上有很多Excel、Mathcad设计工具，最后你会发现，还是得自己学，工具都不行。那怎么学呢？我分享你点经验吧。

1. 磁基础理论：看赵修科的《开关电源中的磁性元器件》，一遍两遍肯定看不透，云里雾里的。别急，看不透正常，这个一定要结合实际设计去看。在实际工程中，遇到实际问题再回头翻书看。当然，实际设计过程中，身边如果有一个有经验的磁设计工程师指点，那当然来的最快。同时，自己一定要钻研，不然授之以渔者亦无能为力。

2. 你不知道算什么？告诉你，拿一个实际的项目，已知输入输出参数后，照着赵修科老前辈的设计步骤来就可以，先从简单的直流电感开始计算。从已知条件开始，一步一步，计算电感量、电流波形、根据工作条件选择磁芯材料、根据电流波形选择导线、根据空间限制预估设计的总尺寸，线圈匝数要在磁芯损耗和线圈损耗之间平衡。。。

       要想设计出一个好的磁元件真的需要学习很多，这里我只是笼统的说了一些，最主要的是你要有上进和钻研的心，先把赵前辈的书看看吧，有什么困惑可以问我。