變壓器開(kāi)關(guān)電源的最大優(yōu)點(diǎn)是，變壓器可以同時(shí)輸出多組不同數值的電壓，改變輸出電壓和輸出電流很容易，只需改變變壓器的匝數比和漆包線(xiàn)截面積的大小即可；另外，變壓器初、次級互相隔離，不需共用同一個(gè)地。因此，變壓器開(kāi)關(guān)電源也有人把它稱(chēng)為離線(xiàn)式開(kāi)關(guān)電源。這里的離線(xiàn)并不是不需要輸入電源，而是輸入電源與輸出電源之間沒(méi)有導線(xiàn)連接，完全是通過(guò)磁場(chǎng)偶合傳輸能量。

變壓器開(kāi)關(guān)電源采用變壓器把輸入輸出進(jìn)行電器隔離的最大好處是，提高設備的絕緣強度，降低安全風(fēng)險，同時(shí)還可以減輕EMI干擾，并且還容易進(jìn)行功率匹配。

變壓器開(kāi)關(guān)電源有單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源和雙激式變壓器開(kāi)關(guān)電源之分，單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源普遍應用于小功率電子設備之中，因此，單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源應用非常廣泛。而雙激式變壓器開(kāi)關(guān)電源一般用于功率較大的電子設備之中，并且電路一般也要復雜一些。單激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的缺點(diǎn)是變壓器的體積比雙激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的激式變壓器的體積大，因為單激式開(kāi)關(guān)電源的變壓器的磁芯只工作在磁回路曲線(xiàn)的單端，磁回路曲線(xiàn)變化的面積很小。點(diǎn)擊閱讀>>

現代電子設備對開(kāi)關(guān)電源的工作效率、體積以及電磁兼容和安全要求等技術(shù)性能指標越來(lái)越高，在決定這些技術(shù)性能指標的諸多因素中，基本上都與開(kāi)關(guān)變壓器的技術(shù)指標有關(guān)。開(kāi)關(guān)變壓器是開(kāi)關(guān)電源中的關(guān)鍵器件，因此，在這一章中我們將非常詳細地對與開(kāi)關(guān)變壓器相關(guān)的諸多技術(shù)參數進(jìn)行理論分析。

在分析開(kāi)關(guān)變壓器的工作原理的時(shí)候，必然會(huì )涉及磁場(chǎng)強度H和磁感應強度B以及磁通 等概念，為此，這里我們首先簡(jiǎn)單介紹它們的定義和概念。在自然界中無(wú)處不存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)，在帶電物體的周?chē)厝粫?huì )存在電場(chǎng)，在電場(chǎng)的作用下，周?chē)奈矬w都會(huì )感應帶電；同樣在帶磁物體的周?chē)厝粫?huì )存在磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)的作用下，周?chē)奈矬w也都會(huì )被感應產(chǎn)生磁通。

現代磁學(xué)研究表明：一切磁現象都起源于電流，即，載流子的運動(dòng)。磁性材料或磁感應也不例外，鐵磁現象的起源是由于材料內部原子核外電子運動(dòng)形成的微電流，亦稱(chēng)分子電流，這些微電流的集合效應使得材料對外呈現各種各樣的宏觀(guān)磁特性。因為每一個(gè)微電流都產(chǎn)生磁效應，所以把一個(gè)單位微電流稱(chēng)為一個(gè)磁偶極子。因此，磁場(chǎng)強度的大小與磁偶極子的分布有關(guān)。點(diǎn)擊閱讀>>

在圖2-7中，對于雙激式開(kāi)關(guān)變壓器，每輸入一個(gè)交流脈沖電壓，除了第一個(gè)輸入脈沖的磁感應強度變化范圍是從0到最大值Bm以外，其余輸入脈沖，磁感應強度的變化范圍都是從負的最大值-Bm到正的最大值Bm ，或從正的最大值Bm到負的最大值-Bm ，即：每輸入一個(gè)交流脈沖電壓，磁感應強度的增量ΔB都是最大磁感應強度Bm的2倍（2Bm）。因此，把這個(gè)結果代入（2-13）和（2-14）式，即可求得：

（2-17）和（2-18）式，為計算雙激式開(kāi)關(guān)變壓器初級線(xiàn)圈N1繞組匝數的公式。式中，N1為變壓器初級線(xiàn)圈N1繞組的最少匝數，S為變壓器鐵芯的導磁面積（單位：平方厘米），Bm為變壓器鐵芯的最大磁感應強度（單位：高斯），τ為脈沖寬度，或電源開(kāi)關(guān)管的導通時(shí)間（單位：秒），E為脈沖電壓的幅度，單位為伏，F為開(kāi)關(guān)電源的工作頻率，單位赫芝。

同樣，我們把（2-17）式中的輸入脈沖電壓幅度E與脈沖寬度τ的乘積定義為變壓器的伏秒容量，用VT來(lái)表示（單位：伏秒），即：VT = E×τ 。點(diǎn)擊閱讀>>

變壓器鐵芯的磁滯損耗，實(shí)際上就是流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈勵磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在鐵芯中產(chǎn)生的一部分能耗；但并不是所有勵磁電流的能量都轉化為磁滯損耗，其大部分勵磁電流產(chǎn)生或存儲的能量還是要轉化反電動(dòng)勢輸出；那么如何測量單激式開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯磁滯損耗、以及其渦流損耗呢？

變壓器鐵芯的磁滯損耗，實(shí)際上就是流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈勵磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在鐵芯中產(chǎn)生的一部分能耗；但并不是所有勵磁電流的能量都轉化為磁滯損耗，其大部分勵磁電流產(chǎn)生或存儲的能量還是要轉化反電動(dòng)勢輸出；那么如何測量單激式開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯磁滯損耗、以及其渦流損耗呢？

我們在《2-1-12．開(kāi)關(guān)變壓器渦流損耗分析》章節中已經(jīng)求得，流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈中的勵磁電流為......

根據（2-60）式和（2-61）式以及圖2-20和圖2-21的分析結果，我們可以用圖2-26電路來(lái)測試單激式開(kāi)關(guān)變壓器的磁滯損耗和渦流損耗，以及勵磁電流反激輸出的功耗。其原理是，在變壓器初級線(xiàn)圈兩端加一方波電壓，然后測試流過(guò)變壓器初級線(xiàn)圈的電流以及反電動(dòng)勢輸出功率Pr1.........點(diǎn)擊閱讀>>

任何變壓器都存在漏感，但開(kāi)關(guān)變壓器的漏感對開(kāi)關(guān)電源性能指標的影響特別重要。由于開(kāi)關(guān)變壓器漏感的存在，當控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間會(huì )產(chǎn)生反電動(dòng)勢，容易把開(kāi)關(guān)器件過(guò)壓擊穿；漏感還可以與電路中的分布電容以及變壓器線(xiàn)圈的分布電容組成振蕩回路，使電路產(chǎn)生振蕩并向外輻射電磁能量，造成電磁干擾。因此，分析漏感產(chǎn)生的原理和減少漏感的產(chǎn)生也是開(kāi)關(guān)變壓器設計的重要內容之一。

開(kāi)關(guān)變壓器線(xiàn)圈之間存在漏感，是因為線(xiàn)圈之間存在漏磁通而產(chǎn)生的；因此，計算出線(xiàn)圈之間的漏磁通量就可以計算出漏感的數值。要計算變壓器線(xiàn)圈之間存在的漏磁通，首先是要知道兩個(gè)線(xiàn)圈之間的磁場(chǎng)分布。我們知道螺旋線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)分布與兩塊極板中的電場(chǎng)分布有些相似之處，就是螺旋線(xiàn)圈中磁場(chǎng)強度分布是基本均勻的，并且磁場(chǎng)能量基本集中在螺旋線(xiàn)圈之中。另外，在計算螺旋線(xiàn)圈之內或之外的磁場(chǎng)強度分布時(shí)，比較復雜的情況可用麥克斯韋定理或畢-沙定理，而比較簡(jiǎn)單的情況可用安培環(huán)路定律或磁路的克?；舴蚨?。

圖2-31是分析計算開(kāi)關(guān)變壓器線(xiàn)圈之間漏感的原理圖。下面我們就用圖2-31來(lái)簡(jiǎn)單分析開(kāi)關(guān)變壓器線(xiàn)圈之間產(chǎn)生漏感的原理，并進(jìn)行一些比較簡(jiǎn)單的計算。點(diǎn)擊閱讀>>