深入学习高频脉冲变压器的设计VIP专享

深入学习高频脉冲变压器的设计但凡真正的KC人，都有不同程度的偏执，对一个问题不摸到根源绝不罢手—ehco 脉冲变压器属于高频变压器的范畴，与普通高频变压器工况有别。脉冲变压器要求输出波形能严格还原输入波形，前后沿陡峭，平顶斜降小。在众多的制作实践中， 随处可见脉冲变压器的身影。 例如 DRSSTC中的全桥驱动 GDT（Gate Driving Transformers门极驱动变压器），感应加热电路中的GDT等等，相信 KCer对其功能和重要性都有一定了解。但谈到如何具体设计一个符合规格的脉冲变压器，相信也还有不少人停留在简单的匝比计算或是经验设计层面，没有深入地研究。每每遇到磁芯的选择，匝数、线材的确定时，都无从下手。本文针对这些问题，在高压版black 、ry7740kptv 、山猫等大神的鼓舞下，将本人的学习心得形成图文与大家分享，旨在抛砖引玉。因本人水平有限，如若存在错漏，望斧正为谢。下面从一个简易的 GDT驱动电路说起上图中， T1为脉冲变压器，当初级（左侧）为上正下负时，右侧输出上正下负信号，该信号通过 D3、D4、C23、RG，给 IGBT的 Cge充电，当充电电压达到VGE（ON）时 IGBT的 C、E开通，并且 C23充电，C23的充电电压被 D5钳制在 8V。当 T1输入为上负下正时， D3反向截止，T1 的输出被阻断。在R15 偏置电阻提供的偏流下， C23 存储的电压构成反偏，迅速抽干Cge存储的电荷，使 IGBT快速关断。那么，根据实测值或相关厂商数据，有以下已知数据。1、IGBT型号： IKW50N60T 2、开关频率 f s：50KHz 3、栅极正偏电压 +VGE：+15V 4、栅极反偏电压 -V GE：-8V 5、脉冲变压器初级侧驱动电压：+24V 6、单个 IGBT驱动电压占空比D：0.46 7、栅极电阻 RG：10Ω8、IGBT管内栅极电阻 Rg：0Ω9、三极管饱和压降： Vces=0.3V 10、二极管压降： VDF=0.55V 11、GDT效率 η ：90% 一、计算 IGBT驱动所需的峰值电流I GPK I GPK=（+VGE- （-VGE））/R G+Rg=23/5.1=2.3A 二、计算次级电流有效值I srmsI srms=I GPK D^0.5=2.3 ×0.68=1.56A 三、计算次级单个绕组输出功率PsPs=VsI srms=（+VGE+VDF+（RG+Rg）I srms）I srms =(+15+0.5+(10+0) ×1.56) ×1.56=48.5W 四、计算初级输入功率Pi ，因为该电路中，一个变压器含2 个相同的输出绕组，所以Pi=2Ps/ η =2×48.5/0.9=107.8W 五、计算脉冲变压器初、次级总功率Pr。（注意，根据变压器功率守恒，总功率等于输入功率等于输出功率，...