6個步驟輕松計算隔離驅(qū)動變壓器

1 引言

因為電子設備的電路變得更為復雜，故要求成熟的電氣工程設計參數(shù)具有更加臨界的數(shù)值。在設計電路的每一個階段，精確的工程計算是基本的要求。同時，在其零部件設計時，這一點也是同樣重要的。所以，必須精心地設計開關電源(SMPS)中門脈沖驅(qū)動變壓器的每一個零部件。

門脈沖驅(qū)動變壓器在開關電源中被要求用來控制電路之間的同步動作。這些器件用來為開頭電源半導件元器件如高壓功率MOSFETs或IGBTs提供電脈沖。這種變壓器也用作電壓隔離和阻抗匹配。門脈沖驅(qū)動變壓器是用來驅(qū)動電子開關器件門電路的基本脈沖變壓器。設計這類變壓器時，是假定其脈沖的上升、下降和上沖時間都是最佳的值。使用中要辨別它們是門脈沖驅(qū)動變壓器還是其它變壓器。

在基礎門脈沖驅(qū)動變壓器設計中，存在一系列設計變數(shù)，其中的每個變數(shù)由其專項應用決定。它們的一些通用簡圖及其相應的轉(zhuǎn)換關系見圖1所示。

典型的門脈沖驅(qū)動變壓器是用鐵氧體磁心設計制造的，這樣可以降低成本。常用磁心的外形大多數(shù)是EE、EER、ETD型。它們都是由“E”型磁心和相應的骨架組成。這些骨架可以采用表面安裝法或通孔安裝法裝配。在有些情況下，也采用環(huán)形磁心設計制作門脈沖驅(qū)動變壓器。典型的脈沖變壓器設計所要求的參數(shù)列于表1。

如果有安全標準(如UL、VDE、CUL、IEC或TUV)的要求，那么，在變壓器設計中必定會涉及可靠的漏電流及其清除方法問題。對于漏電流及其清除方法要求的文件資料，必須從安全工作辦事處取得。

如果設計的變壓器是為軍事目的所應用，那么，選用的制作材料可不必依從RoHS指令，磁性器件設計工程師需要了解RoHS指令，因為RoHS指令限制若干種材料在變壓器設計制造中被采用，這將影響變壓器的一些重要性能。