功率变压器设计的一般问题

设计师要面对在任何有关变压器的设计中一定会看到一组约束。这些约束中的一个是输出功率（工作电压乘以要求的最大电流），二次绕组必须能够在规定的调整率限制以内把这个功率传递到负载。另一个约束是最小的工作效率，它取决于变压器中能够被允许的最大功率损失。还有一个约束是当它被用于一个特定的温度环境时，规定的变压器最大允许温升。

变压器设计的一个基本步骤是选择合适的磁芯材料，材料中的每一种在成本、尺寸、频率和效率方面都有自己的最佳点，设计师应该了解硅钢、非晶态和铁氧体材料在价格方面的不同。另一个约束是涉及变压器所占的体积和质量，因为质量最小化是当今电子学领域中的一个主要目标。

根据应用场合，这些约束中的某一个将被认为更重要一些，影响其他约束的参数可能要做必要的折中，以获得最希望的设计结果。因为参数间有相互影响和相互依赖的关系，所以在一个设计中，使所有的参数都最佳化是不可能的，例如，如果体积和质量是最重要的，通过把变压器工作在较高的频率下，可以使这两个指标减少，但是要以效率为代价。当不能增加频率时，体积和质量的减少还可能通过选择更有效的磁芯材料来达到，但是，这要以增加成本为代价。这样，明智的折中对获得设计目标一定起很好的作用

变压器设计师已经采用了各种方法来达到合适的设计，例如，在许多情况下，用经验法来处理电流密度。但是，满足这一要求的导线尺寸可能产生一个比希望或要求的要重且大的变压器。

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