設(shè)計高頻變壓器首先應(yīng)該從磁芯開始。開關(guān)電源變壓器磁芯多是在低磁場下使用的軟磁材料，它有較高磁導(dǎo)率，低的矯頑力，高的電阻率。磁導(dǎo)率高，在一定線圈匝數(shù)時，通過不大的激磁電流就能承受較高的外加電壓，因此，在輸出一定功率要求下，可減輕磁芯體積。磁芯矯頑力低，磁滯面積小，則鐵耗也少。高的電阻率，則渦流小，鐵耗小。電容電感鐵氧體材料是復(fù)合氧化物燒結(jié)體，電阻率很高，適合高頻下使用，但Bs值比較小，常使用在開關(guān)電源中。
高頻變壓器的設(shè)計通常采用兩種方法：*種是先求出磁芯窗口面積AW與磁芯有效截面積Ae的乘積AP（AP=AW×Ae，稱磁芯面積乘積），根據(jù)AP值，查表找出所需磁性材料之編號；第二種是先求出幾何參數(shù)，查表找出磁芯編號，再進(jìn)行設(shè)計。
注意：
1）設(shè)計中，在zui大輸出功率時，磁芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度不應(yīng)達(dá)到飽和，以免在大信號時產(chǎn)生失真。
2）在瞬變過程中，高頻鏈漏感和分布電容會引起浪涌電流和尖峰電壓及脈沖頂部振蕩，使損耗增加，嚴(yán)重時會造成開關(guān)管損壞。同時，輸出繞組匝數(shù)多，層數(shù)多 時，應(yīng)考慮分布電容的影響，降低分布電容有利于抑制高頻信號對負(fù)載的干擾。對同一變壓器同時減少分布電容和漏感是困難的，應(yīng)根據(jù)不同的工作要求，保證合適 的電容和電感。
單片開關(guān)電源高頻變壓器的設(shè)計要點
高頻變壓器是單片開關(guān)電源的核心部件，鑒于這種高頻變壓器在設(shè)計上有其特殊性，為此專門闡述降低其損耗及抑制音頻噪聲的方法，可供高頻變壓器設(shè)計人員參考。
單片開關(guān)電源集成電路具有高集成度、高性價比、zui簡外圍電路、*性能指標(biāo)等優(yōu)點，能構(gòu)成率無工頻變壓器的隔離式開關(guān)電源。在1994～2001年， 上陸續(xù)推出了TOtch、TOtch-Ⅱ、TOtch-FX、TOtch-GX、Tintch、Tintch-Ⅱ等多種系列的單片開關(guān)電源產(chǎn)品，現(xiàn)已 成為開發(fā)中、小功率開關(guān)電源、精密開關(guān)電源及開關(guān)電源模塊的優(yōu)選集成電路。
高頻變壓器是開關(guān)電源中進(jìn)行能量儲存與傳輸?shù)闹匾考鲁筷栯娙蓦姼袉纹_關(guān)電源中高頻變壓器性能的優(yōu)劣，不僅對電源效率有較大的影響，而且直接關(guān)系到電源的其它技術(shù) 指標(biāo)和電磁兼容性（EMC）。為此，一個率高頻變壓器應(yīng)具備直流損耗和交流損耗低、漏感小、繞組本身的分布電容及各繞組之間的耦合電容要小等條件。
高頻變壓器的直流損耗是由線圈的銅損耗造成的。為提率，應(yīng)盡量選擇較粗的導(dǎo)線，并取電流密度J=4～10A／mm2。
高頻變壓器的交流損耗是由高頻電流的趨膚效應(yīng)以及磁芯的損耗引起的。高頻電流通過導(dǎo)線時總是趨向于從表面流過，這會使導(dǎo)線的有效流通面積減小，并使導(dǎo)線的 交流等效阻抗遠(yuǎn)高于銅電阻。高頻電流對導(dǎo)體的穿透能力與開關(guān)頻率的平方根成反比，為減小交流銅阻抗，導(dǎo)線半徑不得超過高頻電流可達(dá)深度的2倍。可供選用的 導(dǎo)線線徑與開關(guān)頻率的關(guān)系曲線如圖1所示。舉例說明，當(dāng)f=100kHz時，導(dǎo)線直徑理論上可取φ0.4mm。但為了減小趨膚效應(yīng)，實際可用更細(xì)的導(dǎo)線多 股并繞，而不用一根粗導(dǎo)線繞制。
在設(shè)計高頻變壓器時必須把漏感減至zui小。因為漏感愈大，產(chǎn)生的尖峰電壓幅度愈高，漏極鉗位電路的損耗就愈大，這必然導(dǎo)致電源效率降低。對于一個符合絕緣及 安全性標(biāo)準(zhǔn)的高頻變壓器，其漏感量應(yīng)為次級開路時初級電感量的1％～3％。要想達(dá)到1％以下的指標(biāo)，在制造工藝上將難于實現(xiàn)。
減小漏感時可采取以下措施：
減小初級繞組的匝數(shù)NP；
增大繞組的寬度（例如選EE型磁芯，以增加骨架寬度b）；
增加繞組的高、寬比；
減小各繞組之間的絕緣層；
增加繞組之間的耦合程度。
電源高頻變壓器的設(shè)計方法
