曹杂毛的高频变压器设计公式汇总
一，确定变压器的相关参数
Vinmin390V
输出平均电流Io 2.5A
输出电压Voutmax 5.3V
f65KHz
△I 1.1A
峰值电流Ip 1.8A
Bmax0.3T
100mw/cm3和频率f对应的峰值△B
0.12T
（右图，不同材料的图不同）有温升
单向磁化（电感、反激），△Bmax要＝△Bx2
若纹波电流大，△Bmax＝△B*20.24T
若纹波电流小，△Bmax＝Bmax（△I/Ip）0.183333333T
二，ap法确定磁芯规格（见AP选磁芯，不怎么准，具体见厂家的磁芯规格书）
磁芯有效截面积Ae0.78cm2
体积Ve2cm3
平均磁路长度le 6.19cm
中柱直径D1cm0.785cm2
骨架窗口数据
窗口面积Aw0.15cm20.11775
窗口宽度bw0.5cm
高度hw0.3cm
平均匝长lav 4.4cm
三，通过热阻、温升确定耗散
磁芯热阻Rth（查厂家表图）30℃/W
设计温升△T40℃
允许的功耗P 1.333333333W P=△T/Rth
比损耗k120mW/cm3
则磁芯损耗为Pe＝k*Ve0.24W
线圈的损耗要小于P 1.093333333W
四、计算需要的感量最小匝数
△Bmax0.25T
△Imax，短路时最大纹波电流 2.1A
感量L500uH
最小匝数N53.84615385
实际最小匝数约N'52
匝数的变化带来△Bmax'＝△Bmax*N/N'0.25887574T
△B＝△Bmax'/2 单向磁化要除以20.12943787T返回右图查找比损耗，重新计算峰值电流Ip2A
峰值Bpk＝LIpk/NA0.246548323T检查饱和电流
五、计算感量气隙，不同磁芯具体见 电感感量计算
μo 1.256E-06H/m
磁芯直径d10mm0.01m
气隙δ0.6mm0.0006m
k＝δ/d≤0.20.06
有效气隙面积Aδe8.82026E-05m20.882cm2
气隙磁导G 1.84637E-07
线圈匝数N52
气隙，E型，圆形中柱感量499.259645uH
六、计算线径和线圈损耗1，初级线圈
电流有效值I 0.2A 具体见电流有效值计算电流密度J 400A/cm2需要的导线面积0.0005cm20.05mm2需要的导体直径0.025237723cm 0.25238mm 选择导线d 0.029cm 0.29mm 导线面积0.000624cm20.0624mm2带绝缘直径0.033cm 0.33mm 带绝缘面积
0.047638cm2 4.7638mm2导线数量n
1n根导线的导体面积
0.000624cm20.0624mm2线圈预留的安全距离
0cm 三重绝缘不考虑安全间距除去安全距离，窗口剩余可用宽度0.5cm 窗口可以排列的线材根数15.1515151515线圈排列的层数
3.466666667初级线圈匝数N
52线圈总长度＝N*平均匝长lav 228.8cm 100℃铜的电阻率ρ
2.31E-06Ω.cm 导线直流电阻Rdc
0.847733333Ω直流损耗Pdc
0.033909333W 工作频率f
65KHz 有效层后h＝0.83（d/s）
0.50.022564105cm s是导线中心距离，也就是绝缘直径100℃穿透深度△＝7.6/（f）
0.50.029809653cm Q＝h/△
0.756939563由右图得到交直流阻抗比F 1.9交流阻抗Rac
1.610693333Ω交流有效值Iac
0.18A 交流损耗Pac
0.052186464W 初级总的损耗P＝Pac+Pdc 0.086095797W 2，次级线圈损耗
电流有效值I
3A 具体见电流有效值计算电流密度J
400A/cm2需要的导线面积
0.0075cm20.75mm2需要的导体直径
0.097745282cm 0.97745mm 选择导线d
0.045cm 0.45mm 导线面积
0.001624cm20.1624mm2带绝缘直径
0.051cm 0.51mm 带绝缘面积
0.002078cm20.2078mm2导线数量n
2n根导线的导体面积
0.003248cm20.3248mm2线圈预留的安全距离
0cm 三重绝缘不考虑安全间距除去安全距离，窗口剩余可用宽度
0.5cm 窗口可以排列的线材根数9.8039215699查表查表查表查表
次级线圈匝数N4
线圈总长度＝N*平均匝长lav17.6cm
100℃铜的电阻率ρ 2.31E-06Ω.cm
导线直流电阻Rdc0.012528079Ω
直流损耗Pdc0.112752709W
工作频率f65KHz
有效层后h＝0.83d（d/s）0.50.035084216cm s是导线中心距离，也就是绝缘直径100℃穿透深度△＝7.6/（f）0.50.029809653cm
Q＝h/△ 1.176941457
由右图得到交直流阻抗比F 1.5
交流阻抗Rac0.018792118Ω
交流有效值Iac 4.2A
交流损耗Pac0.331492966W
次级总的损耗P＝Pac+Pdc0.444245675W
线圈总的损耗P＝P初级+次级0.530341472W