【经验】TT Electronics用于DC-DC转换的高隔离电压反激变压器设计思路

时间： 2019-01-08 来源：TT Electronics

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TT Electronics推出的HA00-10043ALFTR、HA00-14013LFTR是用于DC-DC转换的反激式隔离变压器，在初级和次级绕组之间具有高隔离电压。变压器的设计基本准则之一是选择具有合适特性的核心材料，每一种核心材料都会影响成本、尺寸、频率特性和效率，此外还应该考虑变压器的体积和重量，因为小型化是当前电子产品的一个目标，最后，成本也是一个重要考虑因素。

图1 HA00-10043ALFTR/HA00-14013LFTR原理图

变压器效率，调节和散热都是相互关联的，变压器的最小尺寸基本上由温升限制或允许的电压调节决定。变压器铁芯的功率处理能力与WaAc（铁芯窗口面积和磁芯截面积的乘积）有关，WaAc越大，能够处理的功率就越大。在开始设计之前，TT电子公司的工程师就确定了这些标准。下列准则也是设计磁性元件时的重要参数。

1、电感——电流的磁通量

2、直流偏置电感——磁性元件电压产生的直流电流电感。

3、漏电感——由于耦合不良而导致的电感损失，也被认为是电路损耗，因为该应用需要良好的耦合。

4、饱和度或额定电流——电感降低30%的电流水平。

5、加热电流——磁性元件温度升高40摄氏度（某些产品为50摄氏度）的电流水平。

6、直流电阻——电感线圈中导线的电阻。

为了获得所需要的整体电源效率，变压器损耗有时候会直接受到限制，绕组中心的铁芯表面最大热点温升限制了变压器损耗，此时温升（°C）等于热阻（°C/瓦）倍数乘以功率损耗（瓦特）。如上所述，应用中适当的铁芯尺寸是能够满足需求功率的最小铁芯，并且在变压器温升或电源效率方面的损耗是可接受的。在消费类或工业应用中，变压器温度升高40-50°C是可以接受的，使内部温度最高达到100°C。但是，TT Electronics使用各种铁芯几何结构来实现更低的温升并降低损耗，从而提高电源效率。

温升不仅取决于变压器损耗，还取决于从外部环境到中心热点的热阻（°C/Watt）。热阻是一个关键参数，但很难以合理的精度来定义。它有两个主要部件，热源（铁芯和绕组）和变压器表面之间的内部热阻，以及从表面到外部环境的外部热阻。内部热阻很大程度上取决于物理结构。由于热源分布在整个变压器中，所以它很难量化，它与从表面到内部热点的内阻并不相关，因为在该点实际产生的热量很少。绕组内产生的热量分布在表面和内部铁芯之间。尽管铜的热阻非常低，但电气绝缘和空隙会增加绕组内的热阻。在最后，必须在变压器中部附近的热点处使用热电偶进行操作检查，并将变压器安装在电源原型或评估板中。变压器的损耗应在最坏的情况下进行检查，即电力供应预计将长时间运行，而不是在瞬态条件下。

磁性材料本身具有较高的电阻率，这有利于它们在高频应用中的使用，从而产生较低的涡流损耗。然而，它们的磁导率通常较低，导致更大的磁化电流，这必须在终端客户的电路板设计中使用缓冲和箝位电路处理。铁芯尺寸可以通过许多方法来确定，大多数是通过将铁芯的截面积乘以可用于绕组的窗口面积而获得的“面积乘积”变化，然而，在估计合适的铁芯尺寸方面有很多变量。此外，铁芯的功率处理能力并不与面积乘积或铁芯体积成线性关系。

TT Electronics经AEC-Q200认证的HA00-10043ALFTR/HA00-14013LFTR高压隔离变压器与其他竞争解决方案相比，其饱和能力提高10%，漏电感提高22%，并且通过其现场应用工程师，TT Electronics可以进一步帮助客户选择适合高应力环境的材料。由于具有更好的漏电感特性和更高的饱和能力，使用这些变压器的应用将缩短上市时间，并具有更快的设计和开发周转时间。

图2偏置电感

多年来，TT Electronics一直是汽车变压器、电感等汽车用磁性元件的供应商。因此，客户知道我们有能力提供质量和可靠性世界一流的磁性元件，可以在任何环境条件下在不同的应力下使用

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2023-05-11 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

思瑞浦（3PEAK）车规芯片选型指南（中文）

目录- 公司简介车规芯片应用分布汽车产品列表汽车应用

型号- LM2904A-VS1R-S,TPL8032ADQ,TP1562AL1-SO1R-S,TPA2031Q,TPM27524Q-SO1R-S,TPL803133Q-DF6R-S,TPT1042V-SO1R-S,TPT7742-SOBR-S,TPH2861-DF4R-S,TPR6040F30-S3TR-S,TPM2025Q-FC1R-S,TPT1042Q-SO1R-S,TPA1881Q-S5TR-S,TPR6040F33-S3TR-S,LM2902A-TS2R-S,TPR33XX,TPA8001-SOAR-S,TPA8003-SOAR-S,TP1564AL1-SO2R-S,TPL905236-S5TR-S,TP2262L1-SO1R-S,TPT1043Q-SO2R-S,TPT1051VQ-DF6R-S,TPR6040FXX,TPT1051Q-SO1R-S,TPT774X,TPL803133Q-EV1R-S,LM2903DQ-SO1R-S,TPL8652FQ-ES1R-S,TPT1051Q-DF6R-S,LM2903A-SO1R-S,TPT1051VQ-SO1R-S,TPR3330-S3TR-S,TPT7741F-SO3R-S,TPL803133Q-ST4R-S,TPL803450Q,TPT7741F-SOBR-S,TPL803450Q-EV1R-S,TPR3312-S3TR-S,TPL803150Q-ST4R-S,TPL905218-S5TR-S,TPL905233-S5TR-S,TPT7720-SO1R-S,TPR6040F25-S3TR-S,TPT1043Q-DFKR-S,TPL905215-S5TR-S,TPR6040F20-S3TR-S,TPL8651Q-ES1R-S,LM2901A-SO2R-S,TPT1145NQ-SO2R-S,TPL9052XX,TPL8031XXQ,TPA2644-SO2R-S,LM2904A-TS1R-S,TPM650XAQ,TPL8151ADQ-ES1R-S,TPL865XQ,TPT772X,TPT1042Q-DF6R-S,TPT7721-SOBR-S,TPT1044V-SO1R-S,TPT1145Q-SO2R-S,TPR3325-S3TR-S,TPR431B-S3TR-S,TPR6040F50-S3TR-S,TPW3188Q,TPT7742F-SOBR-S,TPA1882Q-VR-S,TPL910ADJQ,TPR3320-S3TR-S,TPT7740F-SO3R-S,TPC5120Q-TS7R-S,TPL803150Q-DF6R-S,TPL910ADJQ-DF6R-S,TPV8368SAQ,TP1561AL1-S5TR-S,TPA1882Q-SO1R-S,TPA5561Q-S5TR-S,TPL905225-S5TR-S,TPL905228-S5TR-S,TPL8151ADQ,TPT7741-SSAR-S,LM2902A-SO2R-S,TP2261L1-S5TR-S,TPA2031Q-S5TR-S,TPM2025Q,TPL803150Q-EV1R-S,TPM27524Q-DF4R-S,LM2903A-TS1R-S,TPV8368SAQ-S6TR-S,TPT1145NQ,TP1562AL1-VS1R-S,TPL803133-ST4R-S,TPT104XQ,TPR3333-S3TR-S,TPL905230-S5TR-S,TPT1042VQ-SO1R-S,LM2903A-VS1R-S,TPM27524Q-EV1R-S,TPM27524Q,TPR6040F40-S3TR-S,TPT7721-SO1R-S,LM2901A-TS2R-S,TPM6501AQ-S5TR-S,TPL905212-S5TR-S,TPT7720F-SO1R-S,TPA188XQ,TPT1145NQ-DFKR-S,TPR431B,TPM6505AQ-S6TR-S,TPA5561Q,TPT7741-SOBR-S,TPT1051VQ,TPL8032ADQ-ES1R-S,TPT1042VQ-DF6R-S,LM2904A-SO1R-S,TPW3188Q-TS3R-S,TPC5120Q,LM2903DQ,TPR3340-S3TR-S

2023/6/15 - 思瑞浦 - 选型指南 - Rev.2 代理服务技术支持采购服务

车规级变压器定制

可定制变压器电压最高4.5KV，高频30MHz；支持平面变压器、平板变压器、OBC变压器、DCDC变压器、PLC信号变压器、3D电源、电流变压器、反激变压器、直流直流变压器、车载充电器变压器、门极驱动变压器等产品定制。

服务提供商 - PREMO 进入

【IC】铭普新推出高性能隔离变压器TIHQ1910，具备8kV (2s）耐压能力，助力储能革命

在储能系统（ESS）电池管理系统中，数字隔离器扮演着重要角色，尤其是在工作电压达到1000V甚至更高的1500V。铭普推出高耐压高TIHQ1910系列，具备8kV (2s）的耐压能力，适用于工作电压环境高达1500V。

2024-10-19 - 产品代理服务技术支持采购服务

GLW(格励微) 数字隔离器/隔离驱动器/总线接口芯片/隔离DC-DC转换器选型指南

描述- 中科格励微成立于2017年10月,专注于数字隔离技术研究。公司现有员工200余人,拥有一支设计经验丰富的混合集成电路设计队伍,在北京、天津、西安、成都设立四大研发中心。公司掌握自主知识产权的电磁数字隔离器和电容数字隔离器设计技术,建有完整的数字隔离器设计技术平台、片上变压器/电容器加工工艺平台和隔离全参数测试平台。公司产品包括数字隔离器、隔离电源、总线接口、隔离驱动器等系列产品,产品广泛应用于新能源、工业控制、数字电源、智能电气等领域。

型号- GIC1400H-SW,GID3404A-LB,GIB1251-SN,GID2402A-SN,GIC1400H-SS,GID3404D-SN,GIB2491-SW,GIC1603H-SS,GIC1400H-SN,GIC1603H-SN,GIT3232-ST,GIC1603H-SW,GIC1401L-SW,GIC1211L-SN,GIT3232-SN,GID2402A-SW,GID3403B-LB,GID3404D-SW,GID1200,GIB1260-SW,GIB249X,GIC1402H-SW,GIP6414L-SW,GID2402D-SN,GID2402A-LB,GIC1402H-SS,GID3403B-SW,GID3404D-LB,GIC1201L-SN,GIB2582-SW,GIC1601H -SS,GIC1211L-SW,GIT3232,GID3403B-SN,GID2402D-SW,GIC140X,GIC1200L-SW,GIP5028-SW,GIB3251-SW,GID2402C-SN,GID3403C-SW,GID3404C-LB,GID340X,GIP6412L-SW,GIP6411H-SW,GIC1201H-SN,GIC1600H-SW,GID3403C-SN,GIC1600H-SS,GIP6413H-SW,GIC1600H-SN,GID2402C-SW,GIC1201H-SW,GIB3251,GIC1601L-SW,GIC1601L-SS,GID3404A-SN,GIB2492-SW,GIP6410L-SW,GIC1602H-SW,GID2402C-LB,GID1200-SW,GIC1601L-SN,GIC1602H-SN,GIC1401L-SN,GIC1401L-SS,GIC1602H-SS,GIC1402H-SN,GIP641X,GIB3053-SW,GID3404A-SW,GIC1603L-SS,GIP5028,GIC1603L-SW,GID2402B-LB,GID3403A-SW,GIC1603L-SN,GIC1401H-SW,GID3403A-SN,GIC1400L-SN,GIC12XX,GIC1401H-SS,GIC1400L-SW,GIC1401H-SN,GIB2582,GID3404C-SN,GIC1211H-SN,GIB1250-SN,GIP6411L-SW,GIC1402L-SW,GIC1402L-SS,GIC1211H-SW,GIC1402L-SN,GIP6410H-SW,GIB1260,GID3403C-LB,GID3404C-SW,GIC1200L-SN,GIC1601H-SN,GIC160X,GIC1200H-SN,GID3404B-SN,GIP6413L-SW,GIP6414H-SW,GIB125X,GIC1200H-SW,GID2402D-LB,GIC1600L-SW,GIP6412H-SW,GIC1600L-SS,GID3403D-LB,GID3404B-SW,GIC1201L-SW,GIC1600L-SN,GIB4651-SW,GIB3053,GID2402B-SN,GID3404B-LB,GIC1400L-SS,GID3403D-SW,GIC1602L-SS,GID3403A-LB,GID3403D-SN,GIC1602L-SW,GID2402,GIC1601H-SW,GID2402B-SW,GIC1602L-SN

2024/3/28 - GLW - 选型指南 - 2024A 代理服务技术支持采购服务

布局汽车市场，片式电感龙头顺络电子推出车规级功率电感/EMC元件/变压器等产品

国内最大的电感生产厂家顺络电子，推出多款符合AEC-Q200标准的电感、EMC元件、变压器、无线充电线圈产品，广泛运用于通讯、消费类电子、计算机、汽车电子、新能源、网通和工业电子等领域。

2023-01-13 - 公司动态代理服务技术支持采购服务

【元件】铭普新一代BMS网络变压器TB系列，专为电动汽车、储能系统、无人机和电动工具等新型电池应用设计

mentech铭普推出新一代BMS网络变压器，专为电动汽车、储能系统、无人机和电动工具等新型电池应用设计。BMS网络变压器是功能隔离变压器模块，具有共模扼流圈，用于电池管理系统(BMS)应用中的噪声抑制。

2024-04-29 - 产品代理服务技术支持采购服务

您好！请问你有铁氧体磁芯的PCB平面变压器卖吗？平面变压器的参数：原边与副边电压比为1：（160～180），输入电压为48伏，功率为0.2瓦至1瓦，平板铁氧体磁芯，高频开关电源隔离变压器，薄型高效铁氧体平面变压器，工作频率为150~750kHz

你好，根据您的需求描述，推荐使用PREMO的平面变压器，可以参考一下链接：PREMO（普莱默）电动汽车/混动汽车感性元件产品介绍

2020-05-25 - 技术问答代理服务技术支持采购服务

【IC】类比半导体发布车规级变压器原边控制器IS801Q，最大原边输出电流0.5A，主用于新能源汽车电池管理系统

类比半导体宣布推出车规级变压器原边控制器IS801Q，利用推挽的方式驱动变压器，以简单高效的方式实现5V以内的小功率隔离电源。内置360mΩ低导通电阻功率管，可实现最大3W的功率输出，且优化重载下转换效率。

2023-01-17 - 新产品代理服务技术支持采购服务

【元件】普莱默专为车载充电器设计的反激式变压器，采用双间隙或爬电隔离，符合AEC-Q200标准

PREMO普莱默为汽车车载充电器设计和开发高质量的、符合AEC-Q200标准的反激变压器，既有小型的，也有大型的。PREMO采用了特殊的双间隙或爬电隔离设计。用塑料盖住了核心，这和没有用塑料盖住核心的标准是不一样的。这个塑料盖可以用来测量间隙和爬电距离，为客户确认关键的装置。

2024-04-27 - 产品代理服务技术支持采购服务

EV3510_S0_R1 8VIN微功耗非光电隔离反激式转换器，带75V/1.4a开关

描述- 该资料介绍了EV3510_S0_R1型微功率隔离反激转换器。这款转换器具有3.0V至48V的输入电压范围，内置75V内部DMOS开关，最高工作频率为430kHz。它采用边界模式在重负载下运行，轻负载下采用爆裂模式操作，以实现高效率和低纹波输出。无需变压器第三绕组或光耦隔离器即可进行调节。此外，还具备过压锁定、短路保护和热保护等功能。

型号- JW3510,EV3510_S0_R1

2019/06/17 - JW JOULWATT - 数据手册 - Rev.0.2 代理服务技术支持采购服务

【选型】Kyocera（京瓷）（AVX） AEC-Q200认证汽车级产品选型指南

描述- 本资料主要涉及器件为符合AEC-Q200认证的汽车级陶瓷电容,射频微波组件,钽电容,多层次变量氧化镍电容,NTC热敏电阻,导电聚合物电容,时钟设备，连接器

2017年07月13日 - KYOCERA - 选型指南代理服务技术支持采购服务

类比汽车电池管理解决方案

描述- 该资料主要介绍了上海类比半导体技术有限公司提供的汽车电池管理解决方案，包括高精度低功耗ADC、高精度高共模电流检测（模拟和数字）、变压器原边驱动器等产品。这些产品均符合AEC-Q100汽车级标准，具备高可靠性、高精度和低功耗等特点，适用于汽车BMS、户用储能和工业储能等领域。资料还简要介绍了类比半导体公司的背景、愿景和使命。

型号- ADX11XQ,CSA24XQ,CSD20X,IS80XQ

2022/11/12 - 类比半导体 - 应用及方案代理服务技术支持采购服务