600W双管正激变换器中高频变压器的设计方案

通过图2可知，由于铁芯磁状态只在B-H平面第一象限内变化，故铁芯不能充分利用，利用率较低，并且工作于局部磁滞回线，磁导率也较低。因此，对于双管正激变换器中的高频变压器，应选择高Bs、高磁导率、低Br及低损耗的磁性材料。

3.2 高频变压器的软件实现及SpICe模型

根据表一的设计规格，使用Magnetics Designer软件完成高频变压器的自行设计。首先选取适用的铁芯与材质，当输入工作频率值后，铁芯精灵软件会自动选取适当的铁芯尺寸，并由程序自动最佳化处理尺寸大小，然后在变压器窗口中输入相关绕组电压值与电流值等设计规格，进行多次的改进设计，最后Magnetics Designer会将变压器的电气特性与绕组规格产生完整的输出报告，以转交给制造商制作高频变压器或提供给使用者作设计参考。

另外，Magnetics Designer软件可以建立所设计的高频变压器Spice模型，此模型包括所有的铁芯损与铜损、交流与直流电阻、漏电感与磁化电感和绕组电容等，并且是以子电路的形式实现的，可以很容易的与Pspice电路仿真软件进行嫁接，实现很完美的仿真。3.3 仿真结果

为了验证高频变压器的设计结果，对图1所示的组合双管正激变换器进行了Pspice仿真，其中的高频变压器采用Magnetics Designer软件所生成的Spice模型，主要仿真波形如图3所示。

图3 组合双管正激变换器的主要仿真波形

图3(a)、图3(b)分别是变换器输出电流和输出电压的波形，仿真结果符合设计要求，并反映了变换器的启动过程。

4、 结论

磁性元件是高频开关变换器中必不可少的关键器件，它担负着磁能的传递、储存以及滤波等功能，并且其性能参数对开关变换器的性能影响很大，因此磁性元件设计的重要性是不言而喻的。本文所提出的采用Magnetics Designer软件对磁性元件进行自行设计的方法，既反映了磁性元件的实际工作情况，又证实了设计方案的实用性，具有一定的指导意义和很强的实用价值。