反激式变压器制作流程

开关电源分析

我们前面讲了好多关于反激式开关电源，也提到过一个电源的性能优良与否和它的心脏部位也就是变压器息息相关，所以变压器的设计是开关电源设计中非常重要的一个环节。    我们要设计一个反激式变压器，首先考虑的就是它的磁芯，目前反激式变压器所使用的磁芯材料大多是铁氧体材料，我们通过将功率铁氧体材料进行压制、烧结成磁芯；功率铁氧体材料有个特点就是磁芯损耗随着温度的上升而下降，这样可以有效的防止我们的变压器出现热奔现象从而烧毁。    选择完磁芯材料后，接下来我们就可以选择磁芯的外形尺寸，目前反激式变压器的外形尺寸比较常用的有EE、EI、EER、PQ、RM、EPC等等；其中EE和EI是最早期的磁芯外形之一，制作工艺非常成熟且制作比较容易，价格较其他几种有很大的优势，对于小成本的低功率开关电源，目前使用的频率还是非常高的，但是EE和EI磁芯漏磁比价大，这是因为这两种磁芯的心柱是矩形的，绕线不方便，尤其是在绕大线径的导线时，很容易出现漏磁，针对这个缺点，我们后面就将心柱改为圆形的，同时将边柱内侧改为弧形，这样不仅绕线方便，漏磁现象也得到了改善，这种磁芯就是我们说的EER，有时我们也称为EC、ETD磁芯；PQ磁芯就是我们在EC的基础上将边柱加大，这样变压器线包被磁芯包围的面积就比EER大很多，从而进一步的减小磁路的漏磁，而RM磁芯就是在PQ的基础上将磁芯四边削掉。    选择完磁芯尺寸后，我们就要开始选择磁芯的规格，现在还有很多的工程师选择磁芯依靠的还是经验和摸索，因为我们在选择变压器规格时不仅要考虑功率、开关频率、电路拓扑、占空比等参数，还要考虑温升对变压器磁芯的影响，这个如果要进行精确的计算就比较麻烦，所以很多电子工程师喜欢参照前人成功的经验选择合适的磁芯规格。    选择完磁芯后，接下来就是选择磁芯骨架，我们对磁芯骨架选择的中心思想就是为了方便绕组的绕制和装配，目的就是固定磁芯和绕组，让两者牢固的结合在一起构成变压器，然后利用骨架的引脚将变压器焊接在电路板上并固定住；目前磁芯骨架有立式和卧式两类，立式的优点就是占电路板的面积较小，但是高度比卧式的高，而卧式恰恰相反，高度进行优化，但是占电路板的面积相对于立式的会大，所以我们要根据自己开关电源的结构选择比较合适的骨架。    磁芯骨架选择完毕后，就可以进行绕线，我们目前的绕线方式有：一层密绕、均等绕、多层密绕、任意绕、整列密绕、完全整列密绕、定位绕线、并绕这几类；这些绕线我们之前有详细介绍过，这里就不展开讲；需要注意的是当开始端和末端出入线在骨架的同一侧时，末端引出前必须在引出线上下贴一层绝缘胶布进行隔离。    绕线过程中，如果我们遇到需要进行隔离的位置，那么我们就要用绝缘性能好且耐高温性和电气性的胶带进行包裹，注意胶带一端要固定在其实位置，然后以螺旋方式进行缠绕，胶带重叠宽度约为胶带宽度的一半，胶带必须拉紧包平，不可出现翻起刺破，不可以露铜线，最外层不可包的过紧；对于引脚部分要确保引脚之间相互绝缘。    最后焊接引脚时要确保铜线必须紧贴脚跟，且预计焊锡后高度不可超过墩点；不可留线头，不可压伤脚，不可压断铜线，不可损坏骨架。