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第三章TOPSwitch系列芯片简介美国功率集成公司（PI公司）在1994年推出第一代TOP Switch芯片，1997年，美国功率集成公司又推出了TOP SwitchⅡ系列器件。
TOP SwitchⅡ系列器件和TOP Switch系列器件相比，内电路作了许多改进，器件对于电路板布局以及输入总线瞬变的敏感性大大减少，故设计更为方便，性能又有了增强，性能价格比更高。
与TOP Switch系列器件相比，TOP SwitchⅡ系列器件在输入电压为100V、115V或230V AC时，系统功率从（0～100）W提高到（0～150）W，在三种电压下均可工作时，系统的功率从（0～50）W提高到（0～90）W，从而使得TOP SwitchⅡ器件可在如电视、监视器以及音频放大器等许多新的应用范围内使用。
1998年推出绿色、低价的Tiny Switch和TOP Switch-FX开关电源IC 系列，它为设计高度集成的电源提供了更大的灵活性，采用的Eco Smart节能技术可以帮助工程师生产出符合环保要求的更加“绿色”的电子产品。
器件输出功率最高达75W，可广泛应用于手机充电器、PC待机电源、机顶盒、DVD和LCD 显示器等不同领域。
2000年11月最新推出TOP Switch-GX系列高压AC/DC转换芯片，把最大输出功率提高到250W，具有更高的开关频率，在轻负载时能线性缩减频率以降低待机功耗；更宽的占空比；并且，通过增加3个引脚，使用户具有更多可配置的功能（如限流调整、欠压检测、过压关断、电压前馈、两种可选频率及远程On/Off等）。
TOP Switch主要用于AC/DC转换器，具有体积小，重量轻，宽输入范围（85V-265V），提供了PI Expert专家系统设计软件，便于用户更快地设计出自已的产品。
采用TOP Switch器件的开关电源与采用分立的MOSFET功率开关及PWM 集成控制器的开关电源相比，具有以下特点：1、成本低廉。
使用PI Expert设计向导快速开发高频变压器
张磊
【期刊名称】《家电科技》
【年(卷),期】2012(000)006
【摘要】开关电源电源转换效率高、待机功耗小,最近几年应用于电子设备、家用电器中.开关电源设计的关键就是高频变压器,如果高频变压器设计较好,可以提高开关电源的工作效率,反之,将大大增加开关电源的开关损耗,同时,影响相关电路中的元器件的寿命,本文将介绍如何使用PI Expert设计向导快速开发高频变压器.
【总页数】2页(P72-73)
【作者】张磊
【作者单位】珠海格力电器股份有限公司广东珠海 519070
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于PI Expert的反激式开关电源设计 [J], 黄中铭
2.基于PI Expert软件的LED驱动电源设计 [J], 陈贤章;
3.高频变压器设计软件PI Transformer Designer 6．5及其应用 [J], 沙占友; 王彦朋; 孟志永
4.电源设计软件PI Expert Suite v7.1 [J],
5.新版电源设计软件PI Expert [J],
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0引言PI Expert 6.5是美国PI 公司于2006年11月最新推出的单片开关电源计算机辅助设计软件。
为便于国内广大读者使用，作者获得PI 公司授权，对PI Expert 6.5的菜单进行了汉化。
下面介绍PI Expert 6.5（汉化菜单）的主要特点及应用实例。
1PI Expert 6.5的主要特点及功能1.1PI Expert 6.5的主要特点（1）PI Expert 6.5是基于PC 的设计软件，它能根据设计人员输入的技术指标，确定开关电源的最佳拓扑电路，包括元器件的选择（确定输入滤收稿日期：2007-08-13PI Expert 6.5专家系统及优化设计方法沙占友，许云峰，张妍（河北科技大学信息科学与工程学院，河北石家庄050054）摘要：PI Expert 6.5专家系统是目前国际上最流行的基于PC 的单片开关电源计算机辅助设计软件。
利用该软件可帮助读者在短短几分钟内就完成反激式、正激式、降压式或降压/升压式单片开关电源的最佳拓扑电路设计。
首先介绍了PI Expert 6.5（汉化菜单）的主要特点及4种导航工具，然后阐述了其优化设计实例及使用注意事项。
关键词：单片开关电源；拓扑结构；优化设计；元件库The PE Expert 6.5Expert System and Optimization Design MethodSHA Zhan-you,XU Yun-feng,ZHANG Yan(Hebei University of Science &Technology,Shijiazhuang Hebei 050054,China)Abstract:The PI Expert 6.5expert system is a kind of popular single chip switch mode power supply computer aimed design software based on ing the software,user can complete the topological circuit design of Flybackrd,Forward,Buck or Buck -Boost single chip switch mode power supply in few minutes.Firstly,the main characters and four navigation tools of PI Expert 6.5(Chinese menu)are introduced.Then the optimization design example and note items are expatiated.Keywords:single chip switch mode power supply;topological structure;optimization design;component library 中图分类号：TN86文献标识码：A 文章编号：0219-2713（2007）10-0057-08〔讲座序言〕进入21世纪以来，利用计算机设计开关电源已成为国际上电源领域的一项新技术。
PQ高频变压器————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：PQ4040高频变压器一.PQ4040高频变压器尺寸外观图（单位：mm）品名式别骨架样式长宽高1边PIN（PIN距）2边PIN（PIN距）排距PIN径PQ4040立式Ⅱ41.0 43.0 43.0 6 5.0 6 5.0 38.0 Φ0.8以上为公司常用骨架样式，其它款式暂未列入其中，欢迎咨询。
本公司可按客户要求定制各种规格PQ4040高频变压器。
二. PQ4040高频变压器性能1.工作频率：20kHz-500KHz2.输出功率：10 to 1000 W3.工作温度：-40℃ to +180℃4.储存温度：-25℃ to +85℃5.储存湿度：30 to 95%三. PQ4040高频变压器的特点PQ4040高频变压器具有结构紧密，功率大，价格适中，可靠性高的特点。
PQ 型高频变压器的磁芯是为了适应新型开关电源的使用要求而设计的铁氧体磁芯，它的形状能满足工作在高频下的开关电源变压器减少铜损和铁损的要求，同样也能适应开关电源在温升方面的要求；它的圆形中心柱使绕线更为容易，线包容量加大，骨架的引线端使产品安装十分可靠，适用于开关电源和阻流线圈。
四. PQ4040高频变压器的应用PQ4040高频变压器常应用于电动车充电器用变压器、车载逆变器电源变压器、DC-DC转换器、驱动变压器、笔记本电源、UPS电源、通信电源等。
五. PQ4040高频变压器价格PQ4040高频变压器的价格区间一般在18-28元之间，价格主要取决于产品的工艺复杂程度、客户对原材料的要求，以及是否要求过安规认证等。
供应相关产品EI96扼流线圈UU16滤波器EC42高频变压器EE22电子变压器EI57低频变压器PQ5050变压器EE65变压器扼流圈500uH。
高频变压器工作原理及用途简介是作为开关电源最主要的组成部分。
开关电源中的拓扑结构有很多。
比如半桥式功率转换电路，工作时两个开关三极管轮流导通来产生100kHz的高频脉冲波，然后通过高频变压器进行变压，输出交流电，高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少。
典型的半桥式变压电路中最为显眼的是三只高频变压器：主变压器、驱动变压器和辅助变压器（待机变压器），每种变压器在国家规定中都有各自的衡量标准，比如主变压器，只要是200W以上的电源，其磁芯直径（高度）就不得小于35mm。
而辅助变压器，在电源功率不超过300W时其磁芯直径达到16mm就够了。
工作原理变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。
变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。
用途高频变压器是工作频率超过中频（10kHz）的电源变压器，主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器，也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。
按工作频率高低，可分为几个档次：10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz～500kHz、500kHz～1MHz、1MHz以上。
传送功率比较大的情况下，功率器件一般采用IGBT，由于IGBT存在关断电流拖尾现象，所以工作频率比较低；传送功率比较小的，可以采用MOSFET，工作频率就比较高。
制造工艺高频变压器的制造工艺要点一。
绕线A 确定BOBBIN的参数B 所有绕线要求平整不重叠为原则C 单组绕线以单色线即可,双组绕线必需以双色线或开线浸锡来分脚位,以免绕错D 横跨线必需贴胶带隔离1. 疏绕完全均匀疏开2. 密绕排线均匀紧密3. 线圈两边与绕线槽边缘保持足够的安全距离A,B4. 套管长度必须足够,一端伸入绕线管的安全胶带以内,另一端伸出BOBBIN上沿面,但不得靠近PIN5. 最外层胶带切割在铁芯组合面,切割处必须被铁芯覆盖。
功率铁氧体磁芯常用功率铁氧体材料牌号技术参数EI型磁芯规格及参数PQ型磁芯规格及参数EE型磁芯规格及参数EC、EER型磁芯规格及参数1,磁芯向有效截面积：Ae2,磁芯向有效磁路长度：le3,相对幅值磁导率：μa4,饱和磁通密度：Bs1磁芯：正弦波与矩形波比较一般情况下，磁芯损耗曲线是按正弦波+/-交流(AC)激励绘制的，在标准的和正常的时候，是不提供极大值曲线的。
涉及到开关电源电路设计的一个共同问题是正弦波和矩形波激励的磁芯损耗的关系。
对于高电阻率的如类似，正弦波和矩形波产生的损耗几乎是相等的，但矩形波的损耗稍微小一些。
材料中存在高的涡流损耗（如大一般情况下，具有矩形波的磁芯损耗比具有正弦波的磁芯损耗低一些。
但在元件存在铜损的情况下，这是不正确的。
在变压器中，用矩形波激励时的铜损远远大于用正弦波激励时的铜损。
高频元件的损耗在铜损方面显得更多，集肤效应损耗比矩形波激励磁芯的损耗给人们的印象更深刻。
举个例子，在20kHz、用17#美国线规导线的绕组时，矩形波激励的磁芯损耗几乎是正弦波激励磁芯损耗的两倍。
例如，对于许多开关电源来说，具有矩形波激励磁芯的5V、20A和30A输出的电源，必须采用多股绞线或利兹(Litz)线绕制线圈，不能使用粗的单股导线。
2Q值曲线所有磁性材料制造厂商公布的Q值曲线都是低损耗滤波器用材料的典型曲线。
这些测试参数通常是用置于磁芯上的最适用的绕组完成的。
对于罐形磁芯，Q值曲线指出了用作生成曲线时的绕组匝数和导线尺寸，导线是常用的利兹线，并且绕满在线圈骨架上。
对于钼坡莫合金磁粉芯同样是正确的。
用最适合的绕组，并且导线绕满了磁芯窗口时测试，则Q值曲线是标准的。
Q值曲线是在典型值为5高斯或更低的低交流(AC)激励电平下测量得出的。
由于在磁通密度越高时磁芯的损耗越大，故人们警告，在滤波电感器工作在高磁通密度时，磁芯的Q值是较低的。
3电感量、AL系数和在正常情况下，磁芯制造厂商会发布电感器和滤波器磁芯的AL系数、电感量和磁导率等参数。
高频变压器制作流程(课件)高频变压器的制作流程(课件)高频变压器的线路图如图 1 所示。
图 1高频变压器的线路图高频变压器的制作流程如图 2 所示。
图 2高频变压器的制作流程高频变压器的制作大致包括以下十个过程，对每个过程的流程、工艺及注意事项作详细的分析。
1.绕线（1）材料确认1）变压器骨架（BOBBIN）规格的确认。
2）丌用的引脚剪去时，应在未绕线前先剪掉，以防绕完线后再剪除时会刮伤线戒剪错脚，而且可以避免绕线时缠错脚位。
3）确认骨架完整，丌得有破损和裂缝。
4）将骨架正确插入治具，一般特殊标记为引脚 1（PIN 1），如果图面无注明，则引脚 1 朝机器。
5）须包醋酸布的先依工程图要求包好，紧靠骨架的两侧，再在指定的引脚上先缠线（戒先钩线）后开始绕线，原则上绕线应在指定的范围内绕线。
（2）绕线方式1）绕线方式根据变压器要求丌同，绕线的方式大致可分为以下几种：①一层密绕：布线只占一层，紧密的线不线间没有空隙，整齐的绕线如图3a 所示。
②均等绕：在绕线范围内以相等的间隔进行绕线；间隔误差在 20%以内可以允收，如图 3b 所示。
图 3绕线方式③多层密绕：在一个绕组一层无法绕完，必须绕至第二层戒二层以上，此绕法分为三种情况：a）任意绕：在一定程度上整齐排列，达到最上层时，布线已零乱，呈凹凸丌平状况，这是绕线中最粗略的绕线方法。
b）整列密绕：几乎所有的布线都整齐排列，但有若干的布线零乱（约占全体 30%，圈数少的约占 5%REF）。
c）完全整列密绕：绕线至最上层也丌零乱，绕线徆整齐的排列，这是绕线中最难的绕线方法。
④定位绕线：布线指定在固定的位置，一般分五种情况，如图 4 所示。
图 4定位绕线⑤并绕：两根以上的线同时平行的绕同一组线，各自平行的绕，丌可交叉，此绕法大致可分为四种情况，如图 5 所示。
图 5并绕方式2）引线要领：飞线引线的长度按工程图要求控制，如需绞线，长度须多预留 10%。
套管须深入挡墙 3mm 以上，如图 6 所示。
平面型高频电源变压器的设计平面型多层绕组高频电源变压器的设计Design of a Hign-Frequency Planar Power Transformer in Multilayer Technology摘要: 提出了一种用多层印刷电路板(ML-PCB)技术制作的高频电源变压器，用于开关电源，工作频率达数MHz。
讨论了实验室原型的结构、电性能、寄生效应和散热性。
主要阐述其漏感，而其他方面的分析则比较简单。
试验结果表明，该变压器具有高的效率、低的漏感、好的散热性和线间绝缘性。
而且，其布局可使设计者在漏感和绕组间电容之间采取折衷。
由于其精确明晰的几何形状，绕组间寄生电容和漏感是可重复的，而且比较容易计算。
一、引言在新一代功率变换器中，小型化已成为一个重要的设计准则[1，2，5，6，11]。
现代的半导体器件可快速开关，而且可用来使开关频率提高到MHz 频段。
因此，电容性和磁性元件的重量和尺寸可得以减小。
然而，这种小型化也引起一些特殊的问题:1 寄生分量给高频截止频率造成了一些限制;1 传统变压器的寄生特性不可重复;1 小型功率器件的有效冷却常成问题。
由于高的开关频率，寄生分量在电路特性中起重要作用。
为了得到好的高频特性，漏感和绕组间寄生电容必须小，这是因为它们都限制器件的高频截止频率[4]。
储存在寄生漏感中的能量可以在易损坏的开关器件的开关过程中产生高电压峰。
这些电压峰会在元件上产生动态功耗和过大的应力。
初级和次级之间良好的（电）感性耦合可达到小的漏感。
事实上，在绕组之间是留有小间隙的。
然而，这却导致了大的绕组间电容，对低漏感和低绕组间电容的要求是互相矛盾的。
因此，变压器的“LC乘积”被用作一个表示这种困境的因数（“figure of trouble”）。
在传统的绕线式变压器中，这些寄生效应和相关的高频特性似乎是不可控制的[7]。
制作过程中的可变因素使绕组几何尺寸产生相当大的公差。
高可重复性与严格规定的绕组几何尺寸紧密相关。
高频变压器设计算工具全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：高频变压器是电力电子领域中常见的一种电子元件，主要用于调节电压、改变电压等功能。
设计高频变压器需要考虑到多种因素，包括变压器的输入输出电压、功率、工作频率等参数。
为了方便工程师和设计师进行高频变压器的设计，一些工具已经被开发出来，可以帮助用户快速、准确地设计高频变压器。
下面就介绍一些常用的高频变压器设计算工具。
1. 《高频变压器设计手册》这是一本将高频变压器的设计要点和实践经验结合在一起的设计参考手册。
它详细介绍了高频变压器的结构、性能要求以及设计步骤，从而帮助设计者更好地理解高频变压器的设计原理。
这本手册还包含了大量的设计案例和实用技巧，可以帮助用户更快地掌握高频变压器的设计技术。
2. Transformer CalculatorTransformer Calculator是一个在线变压器设计工具，可以帮助用户根据输入输出电压、功率、电流等参数，快速地计算出高频变压器的设计参数。
用户可以根据具体的需求调整各项参数，比如变比、线圈数等，以得到最优的设计结果。
这个工具简单易用，是许多工程师设计高频变压器时的必备工具之一。
3. Magnetics DesignerMagnetics Designer是一款专业的高频变压器设计软件，可以帮助用户进行更复杂的高频变压器设计和仿真。
它支持各种类型的变压器结构，如环形、蝶形、扁平等，同时还能够考虑到变压器的非线性特性和频率特性。
用户可以通过Magnetics Designer进行参数化建模、电磁场仿真等工作，从而快速准确地设计高频变压器。
Transformer Design Suite是一款功能强大的高频变压器设计软件套件，包含了多个设计工具和模块，能够满足用户在不同阶段的设计需求。
其中包括变压器设计师、磁芯选择、线圈设计等功能，用户可以根据具体的设计任务选择相应的模块进行设计和仿真工作。
Transformer Design Suite还提供了丰富的设计模板和案例，可以帮助用户更快地完成高频变压器的设计工作。
基于PIExpert的反激式开关电源设计【摘要】反激式开关电源具有电路结构简单，安全隔离和输出电压范围较大的特点，因此在电器设备中应用非常广泛。
PI Expert是美国Power Integrations 公司出品的一款开关电源设计软件，使用PI Expert可以快速设计出可靠的开关电源。
本文基于PI Expert设计了一款两路输出（+5V/250mA，+12V/1A）的反激式开关电源，调试结果表明该电源性能良好。
【关键词】反激式；变压器；开关电源；PI Expert1.引言近年来，开关电源的发展非常迅速。
相对于线性电源，开关电源有着体积小、重量轻、效率高、抗干扰强、输出电压范围宽和便于模块化等优点。
开关电源分为隔离和非隔离两种形式，而隔离式又有正激和反激两种拓扑结构。
一般在中小功率电源场合，反激式开关电源往往最具性价比，因此被广泛应用于家电、工业控制、通讯、LED照明等领域。
但设计一款具有高性价比的开关电源并非易事，需要设计人员具备丰富的理论知识和实践经验。
按照传统的手工设计方法，开关电源需要计算的参数变量非常多，工作量较大。
为配合用户进行开关电源的设计，Power Integrations公司推出了PI Expert电源设计软件，大大地减轻了设计人员的工作量。
该软件简单易用，灵活方便，是一种高效的开关电源设计工具。
2.反激式开关电源的基本原理所谓反激式开关电源，是指当变压器的初级线圈正好被直流电压激励时，变压器的次级线圈没有向负载提供功率输出，而仅在变压器初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出，这种变压器开关电源称为反激式开关电源。
反激式开关电源中的变压器起着储能元件的作用，可以看作是一对互相耦合的电感。
在实际应用中，反激变换器又经常被设计成不连续导通模式（DCM模式）和连续导通模式（CCM模式），以便根据具体的使用情况实现开关电源的最佳性能[1]。
反激式开关电源一般由电源整流滤波电路，开关芯片，高频变压器，漏极箝位电路，反馈电路和输出滤波电路组成。
EE40高频变压器一.EE40高频变压器尺寸外观图（单位：mm）品名式别骨架样式长宽高1边PIN（PIN距）2边PIN（PIN距）排距PIN径EE40-1立式Ⅰ42.029.038.58 5.08 5.022.5Φ0.8 EE40-2立式Ⅰ42.029.038.56 5.06 5.022.5Φ0.8 EE40-3卧式Ⅱ41.536.027.57 5.07 5.025.8Φ0.8 EE40-4卧式Ⅱ41.536.032.56 5.06 5.027.0Φ0.8以上为公司常用骨架样式，其它款式暂未列入其中，欢迎咨询。
本公司可按客户要求定制各种规格EE40高频变压器。
二.EE40高频变压器性能1.工作频率：20kHz-500KHz2.输出功率：50 to 800 W3.工作温度：-40℃ to +125℃4.储存温度：-25℃ to +85℃5.储存湿度：30 to 95%三.EE40高频变压器的特点EE40高频变压器具有绕制方便，价格适中，可靠性高的特点。
EE型变压器是基本型的铁氧体磁芯，性能稳定，成本低，电流大。
广泛应用于电源转换和线路滤波。
体积由小到大，满足各种应用电路的需求。
如使用耐温155℃或180℃聚安脂漆包线，可满足不同的温度条件，适用于各种开关电源及逆变器，UPS等。
四.EE40高频变压器的应用EE40高频变压器常应用于逆变电源变压器、DC-DC转换器、开关电源主功率变压器、车载逆变器电源变压器、谐振电感等。
五.EE40高频变压器价格EE40高频变压器的价格区间一般在3.8 -6.5元之间，价格主要取决于产品的工艺复杂程度、客户对原材料的要求，以及是否要求过安规认证等。
供应相关产品PQ2625变压器UU9.8共模电感EE4220变压器EE19高频变压器ER40高频变压器PQ5050变压器EE65高频变压扼流圈450uH。
PI Expert电源设计软件的安装和使用常见问题下面的问题解答将有助于您了解PI Expert电源设计软件的安装和使用。
I. 概述PI Expert Suite v9.0有什么最新特性？PI Expert 9.0版工具套件增加了不少新特性和新功能。
PI ExpertPI Expert完全支持LinkSwitch-PL及LinkSwitch-PH产品系列对LED驱动器产品系列提供设计支持，包括可控硅调光功能PI Expert全面支持TinySwitch-4产品系列新增一项全新功能，可将BOM导出到在线web应用程序，以便主要分销商确认其零件供货的情况PI XlsPI Xls Designer现在支持使用LYTSwitch系列器件进行反激式和降压式拓扑的设计II.设置和安装如何将低版本升级至PI Expert v9.0？安装程序将检测到低版本的PI Expert并询问您是否要删除低版本。
您必须选择"是"才能卸载所有低版本PI Expert，然后安装PI Expert v9.0。
注- PI Expert v9.0也提供64位版本。
要想安装64位版PIExpert Suite v9.0，您的处理器需要能够运行64位Windows 操作系统。
当您的计算机上安装了大容量随机存取内存(RAM)（通常为4 GB RAM或更大）时，使用64位操作系统的优势才最为明显。
在电脑上安装PI Expert v9.0后如何进行升级？确保您的电脑连接到Internet。
请使用软件“帮助”下的自动更新功能- PI Expert、PI Xls和PI Viewer菜单中的“检查最新更新”。
我无法在系统上正确安装PI Expert，我该怎么办？检查您的系统是否满足最低要求：Windows XP/ Vista/7，要求250 MB最小可用空间和1 GB系统内存。
您还需要拥有在系统上安装软件的管理员权限。
有关详情，请咨询您的系统管理员。
