自定义变压器设计规范

变压器出现在大多数电力系统中，无论大小。通常情况下，从分配器中选择的变压器不会达到外形因素或功率规格。在需要非标准电压水平的系统中，或在低调的系统中，通常是这种情况。许多参考设计可能还包括定制变压器，因为这是设计达到其外形因素和功率输出目标的唯一方法。

如果您已经确定需要定制转换器，那么应该如何开始定制设计呢?我们将概述一种开发定制变压器规格的方法，以及基于现成子组件的定制变压器的一些设计选项。一旦您有了这些信息，您就可以联系变压器制造商并开始批量构建自定义组件的过程。

如何开始自定义变压器设计

自定义变压器设计的第一步涉及到包装风格的选择。封装风格将驱动变压器的整体形式因素，并且根据组件的最终尺寸，它可能强制组件使用通孔安装或螺丝安装到PCB。虽然更高功率的变压器需要物理上更大的变压器，但给定的封装类型通常可以扩展到更高功率。

常见的包装

变压器的三种常见封装类型是芯型、壳型和环形。铁芯式变压器是变压器中最简单的一种，但对于给定的额定功率，它们可能有高泄漏和大占地面积。

内核型封装的一个简单替代方案是壳型封装。这种封装类型比核心类型更常见，因为它可以提供类似的功率密度，但通常占用的空间更小。这些变压器可以有更少的泄漏和更高的效率，以及由于核心材料围绕在绕组周围的大部分空间。它们通常可以作为通孔组件安装到PCB上，而较大的组件可能需要螺钉安装。

变压器的第三种常见封装类型是环形封装，类似于环形电感。这些器件可以设计成非常高的额定功率和低泄漏，尽管它们可能需要水平安装在基板上，一旦它们太大。这些也相对简单，制造许多环面电感器核心是可用的;同样的磁芯可以用于环形变压器。

大多数定制设计将归入这三类之一，因为核心是现成的。剩下的挑战是在不影响外形的情况下达到隔离目标、电流限制(直流电阻)目标和工作温度目标。下面列出了定制变压器的重要设计规范。

变压器重要规格

不同类型的变压器和应用将更多地关注某些规格。一些主要的变压器规格包括:

初级线圈电感-输入线圈将有一个特定的电感值，这将决定它在开关稳压器中使用时的开关特性。这将决定输出电压和纹波，例如，隔离桥式变换器和LLC谐振变换器。

直流绕组电阻-绕组电阻将在直流产生散热，因此它将决定变压器的一次和/或二次线圈中可以指定的电流限制。

一次-二次隔离-应在线圈之间指定隔离额定值，可以是脉冲值、交流值或直流电压。该规范有效地描述了两个线圈之间的击穿电阻，通常达到kV级。这对于在高电压下运行的电隔离电源系统是非常重要的。

漏电(绕组电容和电感)-绕组电容和漏电电感都是影响信号如何沿绕组传输的寄生。绕组电容限制了元件的有用频率，漏感限制了磁场的耦合效率低于100%。

对于大多数设计自定义组件的设计人员来说，平衡每个规格是相当困难的，特别是在试图达到寄生目标时。相反，最好利用组件制造商的经验来确保定制组件符合您的规格。

如果有疑问，和你的制造商合作

有的变压器厂家为客户提供工程服务。他们可以与您一起创建定制设计，并根据需要将其投入批量生产。他们还可以使用现有的组件生产线来创建模块化设计，这可能比完全定制的组件带来更低的成本和交货时间。

如果确定应该采用这种方法，那么最好的方法是从您的制造商那里找到最近的可比变压器。然后，您可以要求制造商与您合作开发一个符合类似规格的自定义组件。他们可能会重新设计现有的设计，使其能够满足您的新需求。

一旦您准备在电气模拟中包括您的自定义变压器，请在中使用全面的模拟工具集PSpice软件从节奏．PSpice用户可以访问功能强大的SPICE模拟器以及专业设计功能，如模型创建、绘图和分析工具等等。

订阅我们的通讯获取最新信息。如果您想了解更多Cadence如何为您提供解决方案，和我们的专家团队谈谈吧．