要想把變壓器設計好，首先就需要選擇好變壓器

變壓器的選擇受到很多的因素制約，以前我在很多帖子中多次說過，這里再次重復下。

首先，需要計算好變壓器的Ap值，計算方法壇子里有很多相關的帖子，大家可以搜下，我在這里就不在贅述了。（心中有冰大師最后還是貼出來了，呵呵具體見最后）得到Ap值之后，我們就要根據電源的結構尺寸來初步選擇變壓器，包括變壓器的高度，寬度以及長度。當電源的整體高度有限制時，就需要考慮扁平型的變壓器，臥式變壓器是首選。常見的有EE系列，EC系列，ER系列的臥式變壓器，EF系列與EFD系列變壓器；如果是超薄的適配器與LED日光燈內置電源，可以考慮平面變壓器。而如果PCB的空間有限，應該選擇PQ，RM，或者罐形磁芯，因為這些磁芯的截面積大，占用空間小，可以輸出更大的功率

其次，在選擇變壓器的時候我們要根據電路的參數與側重點不同，而選擇不同的變壓器。比如，在反激電源中，我們希望漏感越小越好，因為漏感大小會影響功率器件的電壓與電流應力，同時對EMC也有不可忽視的影響，那么我們就找對漏感控制有利的變壓器，如PQ型，RM型，以及ERL型的變壓器，再加上合理的繞法，可以將漏感控制在3%以下。又如LLC電源，我們希望用變壓器的漏感來作為諧振電感，所以我們需要刻意加大漏感，選用分槽的骨架來繞制比較理想。

再次，在選擇變壓器的時候，要考慮到成本與通用性。成本不僅僅是每個企業老板關心的問題，同樣是我們廣大研發工程師最糾結的問題，除非是少數軍品級別或高檔不計成本的電源，我們在設計的時候要在性能參數與成本之間找到一個平衡點，不要刻意去追求某個參數而忽略帶來的成本影響，有時哪怕每個變壓器增加幾分錢的成本，如果批量起來，都是不可忽略的一筆開支。除非由于商業因素的考慮，希望自己的產品不被其它的廠商所抄襲，一般不考慮私模或偏門的變壓器磁芯與骨架，因為量產的時候，供貨的渠道與周期都會受到很大的制約，而通用的磁芯，無論在價格上還是在供貨渠道與周期都有很大的可選擇性。

選擇變壓器的時候，還要考慮到為了符合安規標準，EMC性能。

首先，要考慮變壓器骨架的繞線寬度，變壓器為了符合安規中的爬電就離要求，一般都要在繞組邊上加3mm的擋墻，那么這就縮小了變壓器骨架的可用繞線寬度；而如果不加擋墻的話，就需要使用三重絕緣線，而三重絕緣線的外徑一般比內部的銅線直徑大0.2mm，那么，同樣的窗口面積，繞線的匝數相當于減少了。

其次，要考慮變壓器骨架的槽深，有時為了EMC，需要在變壓器內部加入屏蔽層，有些用細線繞，有的用銅箔繞，這些繞組無疑會增加繞組的層數，也就是說可用于繞制變壓器其他繞組的槽深就減少了。

選擇變壓器還要考慮到繞組裝配工藝的影響。

很多的工程師在設計變壓器的時候，沒有考慮到裝配工藝，往往會出現這樣的情況：變壓器計算好之后，把參數發給變壓器廠做樣；然后，變壓器廠工程師打電話說繞不下，磁芯太緊，不好裝配，不利于量產；最后不得不修改變壓器參數；這樣無疑會延緩項目的進度。所以在設計之初，我們就要考慮到變壓器磁芯窗口的誤差，以及繞線工藝、絕緣TAPE的厚度等因素，這些因素都會影響變壓器的裝配；我們在計算時應該對這些因素給予充分考慮，留有一定的余量。

上面談了變壓器的磁芯骨架選擇考慮的問題，下面來談談變壓器的繞制方法與注意事項。

普通分層繞法：

一般的單輸出電源，變壓器分為3個繞組，初級繞組Np,次級繞組Ns,輔助電源繞組Nb；當實用普通分層繞法時，繞制的順序是：Np--Ns--Nb，當然也有的是采用Nb--Ns--Np的繞法，但不常用，原因大家可以先思考下，過幾天我再分析。

此種繞法工藝簡單，易于控制磁芯的各種參數，一致性較好，繞線成本低，適用于大批量的生產，但漏感稍大，故適用于對漏感不敏感的小功率場合，一般功率小于10W的電源中普遍實用這種繞法

三明治繞法

三明治繞法久負盛名，幾乎每個做電源的人都知道這種繞法，但真正對三明治繞法做過深入研究的人，應該不多

相信很多人都吃過三明治，就是兩層面包中間夾一層奶油。顧名思義，三明治繞法就是兩層夾一層的繞法。由于被夾在中間的繞組不同，三明治又分為兩種繞法：初級夾次級，次級夾初級。

先來看第一種，初級夾次級的繞法（也叫初級平均繞法）

如上圖，順序為Np/2,Ns,Np/2,Nb，此種繞法有量大優點：由于增加了初次級的有效耦合面積，可以極大的減少變壓器的漏感，而減少漏感帶來的好處是顯而易見的：漏感引起的電壓尖峰會降低，這就使MOSFET的電壓應力降低，同時，由MOSFET與散熱片引起的共模干擾電流也可以降低，從而改善EMI；由于在初級中間加入了一個次級繞組，所以減少了變壓器初級的層間分布電容，而層間電容的減少，就會使電路中的寄生振蕩減少，同樣可以降低MOSFET與次級整流管的電壓電流應力，改善EMI

第二種，次級夾初級的繞法（也叫次級平均繞法）

如上圖，順序為Ns/2,Np,Ns/2,Nb。當輸出是低壓大電流時，一般采用此種繞法，其優點有二：

1、可以有效降低銅損引起的溫升：由于輸出是低壓大電流，故銅損對導線的長度較為敏感，繞在內側的Ns/2可以有效較少繞線長度，從而降低此Ns/2繞組的銅損及發熱。外層的Ns/2雖說繞線相對較長，但是基本上是在變壓器的外層，散熱良好故溫度也不會太高。

2、可以減少初級耦合至變壓器磁芯高頻干擾。由于初級遠離磁芯，次級電壓低，故引起的高頻干擾小。

以上是我對三明治繞法的幾點粗淺看法，可能有錯誤，歡迎大家指教。三明治繞法引申的還有很多的內容可講，今天先講這么多，明天繼續。

下面，我們大家來進一步深入討論下這個三明治繞發對EMI的影響

首先，我們來看初級夾次級的繞法。我們知道，變壓器的初級由于電壓較高，所以繞組較多，一般要超過2層，有時甚至達到4-5層，這就給變壓器帶來一個分布參數---層間電容，形成原理相信大家都清楚，我就不多解釋了。當MOSFET關斷的時候，變壓器的漏感與MOSFET的結電容以及變壓器的層間電容會產生振動，幅度達到幾十甚至超過100V，這對MOSFET與EMI來說都是不允許的，所以，我們增加RCD吸收來抑制這個振蕩，達到保護MOSFET與改善EMI的目的。

上圖即為反激電源MOSFET的Vds波形

從這個角度來說，三明治繞法是可以在一定程度上改善EMI。

從另外一個角度來說，三明治繞法確實是增加了初次級的耦合面積，減少了漏感，同時又使初次級的耦合電容增加了；當開關管反復開關時，電容也會反復充放電，也就是說會引起振蕩，此振蕩正比于開關頻率，會對EMI產生不利的影響。從上面的分析看，三明治繞法是否能起到改善EMI的效果，只能具體問題來分析

所以，我昨天的分析應該說是不夠嚴謹，特向廣大網友致歉

那我就說說三重絕緣線吧：

三重絕緣線：Triple Insulated Wire （工程上用TIW表示）

三重絕緣線是一種高性能絕緣導線，其有三層絕緣材料，中間是導線芯；最外層是透明的玻璃纖維；中間層是噴漆涂層；最內層是被國外市場稱之為“黃金薄膜”的一厚度僅僅幾微米的聚酰胺薄膜，但是卻可以承受3KV的脈沖高壓。絕緣材料的總厚度不超過100μm。所以我們在計算變壓器的時候，如果要使用三重絕緣線，一般把外徑加上0.2mm。

三層絕緣線檢驗標準是直流12kv，相當于交流6kv，大大超過變壓器耐壓標準,所以不需要加擋墻，即可滿足變壓器的安規需求。

耐高溫的漆包線，漆包線的規格型號如下：

聚酯漆包線(QZ/PEW)

聚氨酯漆包線(QA/UEW)

55℃改性聚酯漆包線(QZG)

180℃聚酯亞胺漆包線(QZY/EIW)

聚酯漆包銅包鋁線QZ(CCA)

聚氨酯漆包銅包鋁線QA(CCA)

溫度等級： B級（130℃）、F級（155℃）、H級（180℃）、C級（180℃以上）

AP植的計算：

Ap= Aw*Ae=(Pt*104)/(2ΔB*fs*J*Ku)

Ap:變壓器功率容量

Aw：磁芯窗口面積

Ae：磁芯橫截面接

Pt：變壓器的傳遞功率（ Pt = Po /η +Po ）

ΔB：磁通密度變化量（一般取0.2-0.3）

fs：磁芯工作頻率

j：電流密度（自冷取0.4-0.6，風冷取0.6-1）

Ku：窗口的銅填充系數（一般取 0.2-0.5）

EMC: 電磁兼容性EMC（Electro Magnetic Compatibility），是指設備或系統在其電磁環境中符合要求運行并不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括兩個方面的要求：一方面是指設備在正常運行過程中對所在環境產生的電磁干擾不能超過一定的限值；另一方面是指器具對所在環境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。

EMI: 電磁干擾（Electromagnetic Interference 簡稱EMI），是指電磁波與電子元件作用后而產生的干擾現象，有傳導干擾和輻射干擾兩種。傳導干擾是指通過導電介質把一個電網絡上的信號耦合(干擾)到另一個電網絡。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網絡，在高速PCB及系統設計中，高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源，能發射電磁波并影響其他系統或本系統內其他子系統的正常工作。

EMI與EMS和EMC的區別在哪里？

EMS（Electro Magnetic Susceptibility）直譯是“電磁敏感度”。其意是指由于電磁能量造成性能下降的容易程度。為通俗易懂,我們將電子設備比喻為人,將電磁能量比做感冒病毒,敏感度就是是否易患感冒。如果不易患感冒,說明免疫力強,也就是英語單詞Immunity,即抗電磁干擾性強。

EMC（Electro Magnetic Compatibility）直譯是“電磁兼容性”。意指設備所產生的電磁能量既不對其它設備產生干擾,也不受其他設備的電磁能量干擾的能力。

EMC這個術語有其非常廣的含義。如同盲人摸象,你摸到的與實際還有很大區別。特別是與設計意圖相反的電磁現象,都應看成是EMC問題。

電磁能量的檢測、抗電磁干擾性試驗、檢測結果的統計處理、電磁能量輻射抑制技術、雷電和地磁等自然電磁現象、電場磁場對人體的影響、電場強度的國際標準、電磁能量的傳輸途徑、相關標準及限制等均包含在EMC之內。