开关电源变压器的过热和损耗分析

开关电源变压器的过热和损耗分析

在设计开关电源开始时，根据输出功率、输出电压和输出电压调节范围、输入电压、环境条件等因素，设计者凭经验或参照同类样机，给出一个可能达到的效率，由此得到总允许损耗值。再将总损耗分配到各损耗部件，得到变压器的允许损耗。　　变压器损耗使得线圈和磁芯温度提高，线圈中心靠近磁芯表面温度**高，此**“热点”限制了变压器的温升。根据式（6-15），温升△T（℃）等于变压器热阻Rth（℃/W）乘以功率损耗P（W）：　　在一般工业产品中，民用环境温度**高为40℃。变压器内部**高温度受磁芯和绝缘材料限制，如果采用铁氧体与A或E级绝缘，变压器温升一般定为40—50℃温升。其内部热点温度为100℃。如果温升过高，应当采用较大尺寸的磁芯。如果要求较小的体积，应当采用合金磁芯和高绝缘等级的绝缘材料，允许较高温升，但使效率降低。　　变压器损耗分为磁芯损耗和线圈损耗，很难**预计。磁芯损耗包括磁滞损耗和涡流损耗。线圈损耗包括直流损耗和高频损耗。引起变压器温升主要是稳态损耗，而不是瞬态损耗。