高频变压器设计与制作实验指导书.doc

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1、电子科技大学 微电子与固体电子学院实验指导书课程名称高频开关电源变压器的设计与制作电子科技大学教务处制表高频开关电源变压器的设计与制作新实验磁芯参数的选择及开关电源变压器的设计实验指导书一、 课程性质和任务高频开关电源变压器的设计与制作实验是一门跨专业选修实验课程，它是继普通物理实验、基本电路实验、xxx实验之后开设的一门独立的综合实验课。学生需灵活运用磁性材料知识和电路设计经典方法，通过具体设计实例和典型开关电源变压器的制作，加深巩固所学知识，学习解决实际问题的方法和经验。实验中会利用多种磁性测量仪器设备，在设计、制作的多个阶段完成设计参数的验证，从而熟练掌握相关仪器仪表的使用方法。这些设计

2、、制作、测试工作，可以为学生今后完成相关的综合实验、专业实验、科学研究等打下坚实的基础，对其专业能力和素质的培养提供很大的帮助。高频开关电源变压器的设计与制作实验作为一门综合实验课，其基本任务是：（1） 巩固学生的专业基础知识本实验所涉及到的专业基础知识理论性强、概念抽象多、公式计算复杂，仅靠理论学习很难深刻理解基本概念与物理现象、边界条件与计算方法、电磁能量转换过程等的相互关系，同时缺乏实验环节将导致学生学习兴趣下降、学习效率底下等问题。通过本实验，让学生可以在多个实验环节中涉及到大量理论知识的实际应用，从而激发学习热情，巩固对磁性材料、电路理论等基础知识的掌握。（2） 培养学生解决实际问题

3、的能力工程科学本质上是源于应用、服务于应用的科学，学生所掌握的普遍性规律，即基础理论，最终要用于解决实际工程问题。本实验课程提供了从设计目标、参考设计方法和流程、实际制作、测量等一系列的任务，培养学生解决实际问题的能力。（3） 培养学生科学的思维方式和工作方法实验是验证理论的有效手段，同时也是发现问题、创新突破的基本途径。我们在理论教学中给出了大量成熟的研究成果，但过程和方法往往没有认真深入地探究。在本实验中，验证现有理论和方法是基本目的，同时我们要求学生要学习科学的思维方式和工作方法，具备基本的观察、对比、分析、总结能力。（4） 培养学生的自学能力本实验课程强调学生自主学习能力的培养，在实验

4、原理、实验逻辑、基本实验方法清晰的基础上，需要自学完善文献资料阅读、测试设备使用、实验数据统计分析等。这些内容使得学生在提高自学能力的同时，也是综合素质提高的重要组成部分。本实验课程努力实现上述“能力”培养的基本任务，为我校培养具有创新精神，适应国家需要的高质量的专门人才打下坚实基础。二、 实验课程的内容掌握高频开关电源变压器（反激式）的计算方法；学习利用EE型和罐型磁芯设计出一定电感量的变压器；掌握TH2828 LCRZ测量仪的操作使用。三、 开关电源磁芯参数的选择及变压器设计方法1. 开关电源的应用领域随着电子技术的进步和发展，电能已经成为最高效、最清洁、最重要的二次能源。二次能源是从大自

5、然中直接获取的一次能源通过人类加工或转换而获得的能源。人类将自然中能直接获取的风能，水势能，气流动能，太阳能，核能，潮汐能，地热等通过风力发电机，水利发电机，汽轮机等机械装置将其转换为我们所需要的电能。然而，几乎所有通过发电装置得到的原始交流电能在大规模使用之前，都必须要通过电源系的转换处理，才能满足各种电子设备的不同需求。电源系统是各类电子设备的心脏，它的性能将直接影响整个电路系统的工作情况。因此现代开关电源技术已广泛应用于电子技术的各个领域，是大量电子设备中不可或缺的基本模块。其功率量级、工作频率、工作模式等，依具体要求而不同。本实验以一个基本的应用需求为背景，从设计需求出发，到最终完成整

6、个反激式开关电源变压器的设计，较为完整地呈现了设计、制作、测试等多个环节。2. 开关电源的技术特点一般而言，采用开关变换方式可大大提高电能的转换效率；同时高频开关电源很多情况下采用变压器进行隔离，称为隔离变换器，这样可以实现输入与输出间的电隔离，克服输入输出电压比或电流比不能过大，以及无法实现多路输出的局限。本实验同时充分体现了高频开关电源的技术特点：用提高工作频率等手段，减少变压器的体积和重量，达到提高电源的功率密度的目的。3. 开关电源基本原理以基本的脉宽调制型开关电源而言（PWM型），其基本工作原理是利用工作在高频开关状态的晶体管置于输入和输出之间，通过调节开关导通时间占空比来控制输出电

7、压的平均值，该平均电压的大小是由方波脉冲组成的，占空比的调节是通过检测输出电压结合负反馈完成，使得最后输出的稳定电压不受电网电压和负载变化的影响。本实验采用了基本的单端反激拓扑，为参与实验的同学提供了一个完整的参考设计，同时为对此感兴趣的同学从事后续研究提供了良好的基础能力培养。4. 开关电源设计中的磁芯参数选择及变压器参数计算方法反激式变换器中变压器有两个绕组，原边绕组和副边绕组，两绕组要紧密耦合。变换器电路简洁，所用元器件少，适合多路输出。图1 反激式变换器原理图根据设计具体需要，下面列出变压器的一些性能指标。（1） 输入电压范围：3672V；（2） 输出电压/电流：12V/2A；（3）

8、工作温度：065（4） 最大占空比：0.45（5） 效率：90% 变压器设计估算输出和输入功率：根据设计的输出电压电流的大小，计算总的输出功率如式（1）所示： Po=VoIo（1）根据输出功率和效率，计算输出功率如式（4-26）所示： （2）估算反射电压输入直流电压在 3672V 范围内变化时，可知最小输入电压为36V，根据性能设计指标，最大占空比为0.45。最大占空比计算如式（3）所示其中VOR 为反射电压，是指当功率开关管关断且次级电路处于导通状态时，次级电压感应到初级端的电压值。并可由式（4）计算出反射电压（3）（4）估算平均电流和峰值电流平均电流IAVG 和峰值电流IPK可由式(5)和

9、(6)计算： （5）（6）一般来讲，单端反激式变换器主要工作在CCM连续工作模式和DCM断续工作模式。对于CCM连续工作模式来说，0.4KRP1，对于DCM断续工作模式来说KRP =1。这里变压器的设计采用DCM断续工作模式。纹波电流计算公式如（7）所示： （7）（1) AP 磁芯面积乘积法根据法拉第电磁感应定律，在开关工作时，原边电压Vp为： （8） 其中： VP 是变压器原边电压,单位 V； Kf 是波形系数，正弦波时为 4.44,方波时为 4； f 是开关工作频率，单位 Hz ； NP 是变压器原边匝数； NS 是变压器主副边的匝数； Bw是工作磁通密度，单位 T； Ae 是磁芯有效面积

10、，单位 m2。磁芯的窗口面积Aw乘以使用系数K0为有效面积，该面积为原边绕组NP占据的窗口面积NPAP与副边绕组Ns占据的窗口面积NsAs 之和： （9）其中：K0 是使用系数( 1)，一般与线径、绕组数有关，典型值为 0.4； AP 是原边绕组每匝所占的面积； Aw 是磁芯窗口面积； As 是副边绕组每匝所占的面积。 每匝所用面积与流过该匝的电流I 和电流密度 J的关系为： (10) (11)整理以上各式得到：（12）其中是变压器窗口面积和磁芯截面积的乘积；为原边和副边的功率之和。乘积受窗口面积使用系数K0、波形系数Kf、开关工作频率f 、工作磁通密度Bw、电流密度J的影响。又因为电流密度J

11、直接影响温度变化，进而影响 ，可表示为： （13）其中： Kj 是电流密度比例系数；根据以上各式可得： （14）其中：AP是的乘积(cm4)；PT是之和,称为变压器的视在功率，单位为 W，对于不带中间抽头的变压器视在功率为： （15）通过计算得到 AP 值，查表选择合适的铁氧体的的乘积，一般尽量选择窗口长宽比较大的磁芯，这样磁芯的窗口有效使用系数较高，同时可尽量减小漏感。 AP法参数设计（1）由式（15）可计算视在功率（16）（2）取K0=0.4，Kf=4.4，Bw=0.3T（1T=10000G），f=100KHz，查图表得铁氧体铁芯在允许温升25时，Kf=366，x=-0.12，则根据磁芯面

12、积乘积法由得：（17）选择EE25/12/7铁氧体磁芯，材料为PC40，其AP=0.2791与理论计算值较为接近。当然除了EE型磁芯以外，如EF25、EI25、ETD29、RM8、EFD25、GU26等磁芯也能满足上述要求，下面以EE25为例进行计算。（3）计算变压器原边的电感量LP（18）（4）计算初次级的匝数：初级匝数Np：（19）初级匝数Np为整数，所以这里取整数匝Np=17匝。次级匝数Ns： （20）式中，UF为整流二极管压降，这里UF取典型值0.7V。又因为次级匝数为整数，所以这里次级匝数Ns取7匝。（6）计算初次级有效电流值：根据有效值的定义，得到：初级有效电流值：（21）次级电流

13、峰值：（22）次级有效电流值：（23）（7）确定初次级导线线径 由计算可得初级导线线径为：（24）次级导线线径为：（25）式中J为电流密度，取典型值5A/mm2。高频变压器的交流损耗是由高频电流的趋肤效应以及磁芯的损耗引起的。高频电流通过导线时总是趋向于从表面流过，这会使导线的有效流通面积减小，并使导线的交流等效阻抗远高于铜电阻。由趋肤深度定义（26）其中为趋肤深度、f为频率、K为趋肤系数，对于铜导线等于10。（8）验证最大磁感应强度21验证最大磁感应强度是否超过磁芯的允许值： （27）小于磁芯磁感应强度最大值。当原边线圈流过峰值电流时，此时磁芯达到最大磁感应强度。Q因子是总损耗角正切的倒数，

14、如下式所示。（28）一般频率较低时，Q因子也较低，频率高于数十千赫兹时，易于得到较高的Q因子，但随着频率增加，Q因子出现再次减小，Q随频率变化分布图一般为山丘形。当设计变压器时，力求获得尽可能大的Q因子。四、 实验1. 实验内容、材料和仪器实验内容包括：设计两只 PC40EE25_1 反激式变压器，分别算出初次及次级的匝数，线径；设计两只PC40GU26_1反激式变压器，分别算出初次及次级的匝数，线径；测量所设计、绕制的变压器的初、次级电感和品质因数Q，作出f、Qf关系曲线。所需材料：多种规格的磁芯，漆包线，绝缘胶带等。所需仪器设备：TH2828 LCRZ测量仪，万用表。2. 实验过程1） 取

15、适量长的一段漆包线，用砂纸将线头砂亮。绕制线圈时漆包线每穿过磁芯骨架一次即为一匝。2） 利用计算值、变压器的初次级级的匝数（取整数）。N初=17匝，N次=7匝其中初级线圈采用线径为0.38mm的圆铜线双线并绕，次边线圈采用线径为0.38mm的圆铜线六线并绕。3） 制作变压器：取适量长的漆包线，将两端线头砂亮后均匀绕制在磁芯骨架上，绕制匝数为，分别绕制变压器的初次级。4） 对所制作变压器进行参数测量。3. 测量方法1） 为保证仪器精确测量，开启LCR测量仪预热时间应不少于30分钟。2） 分别测试制作的变压器对应的不同频率的、Q值，作出，f、Qf曲线。3） 测量电感值：调节LCR测量仪的测试电压为

16、100 mV，频率为f10 kHz。在“CIRCUIT MODE”中选择“AUTO”档、“高精度”档，按下“” 档。当“DISPLAY A”显示 “OF” 时开始测量。五、 实验依据的技术原理参见本指导书第三部分“开关电源设计中的磁芯参数选择及变压器参数计算方法”的相关描述，更为详尽内容可参考相关文献。六、 相关性能研究采用不同的磁芯，包括形状、尺寸、材料等，采用不同的绕线，包括材质、线径，甚至不同的绕制方式，都会对最终得到的变压器参数产生很大的影响，如绕组电感量、Q值、漏感等，同时其适用工作频率等也会不同。因此，按照本实验给出的计算方法、设计流程和参数，所得的变压器元件仅适用于本实验所针对的

17、应用场景。我们鼓励同学提出其他应用需求，并在不同工作条件和参数要求下进行多种设计，提出优化设计方法，并展开相应的设计、制作和测试验证工作。七、 结论1） 掌握给定场景变压器设计流程，绕制方法和测量验证技术；2） 给定需求所设计变压器达到参数要求。高频开关电源变压器的设计与制作新实验加不同气隙变压器的绕组电感和品质因数的测量实验指导书一、 课程性质和任务高频开关电源变压器的设计与制作实验是一门跨专业选修实验课程，它是继普通物理实验、基本电路实验、xxx实验之后开设的一门独立的综合实验课。学生需灵活运用磁性材料知识和电路设计经典方法，通过具体设计实例和典型开关电源变压器的制作，加深巩固所学知识，学

18、习解决实际问题的方法和经验。实验中会利用多种磁性测量仪器设备，在设计、制作的多个阶段完成设计参数的验证，从而熟练掌握相关仪器仪表的使用方法。这些设计、制作、测试工作，可以为学生今后完成相关的综合实验、专业实验、科学研究等打下坚实的基础，对其专业能力和素质的培养提供很大的帮助。高频开关电源变压器的设计与制作实验作为一门综合实验课，其基本任务是：（5） 巩固学生的专业基础知识本实验所涉及到的专业基础知识理论性强、概念抽象多、公式计算复杂，仅靠理论学习很难深刻理解基本概念与物理现象、边界条件与计算方法、电磁能量转换过程等的相互关系，同时缺乏实验环节将导致学生学习兴趣下降、学习效率底下等问题。通过本实

19、验，让学生可以在多个实验环节中涉及到大量理论知识的实际应用，从而激发学习热情，巩固对磁性材料、电路理论等基础知识的掌握。（6） 培养学生解决实际问题的能力工程科学本质上是源于应用、服务于应用的科学，学生所掌握的普遍性规律，即基础理论，最终要用于解决实际工程问题。本实验课程提供了从设计目标、参考设计方法和流程、实际制作、测量等一系列的任务，培养学生解决实际问题的能力。（7） 培养学生科学的思维方式和工作方法实验是验证理论的有效手段，同时也是发现问题、创新突破的基本途径。我们在理论教学中给出了大量成熟的研究成果，但过程和方法往往没有认真深入地探究。在本实验中，验证现有理论和方法是基本目的，同时我们

20、要求学生要学习科学的思维方式和工作方法，具备基本的观察、对比、分析、总结能力。（8） 培养学生的自学能力本实验课程强调学生自主学习能力的培养，在实验原理、实验逻辑、基本实验方法清晰的基础上，需要自学完善文献资料阅读、测试设备使用、实验数据统计分析等。这些内容使得学生在提高自学能力的同时，也是综合素质提高的重要组成部分。本实验课程努力实现上述“能力”培养的基本任务，为我校培养具有创新精神，适应国家需要的高质量的专门人才打下坚实基础。二、 实验课程的内容学会用EE或EI型磁芯进行反激式变压器设计，及了解加气隙对此变压器性能的影响；通过对变压器加气隙后初次级电感和品质因数的测量，掌握此时变压器初次级

21、电感和品质因数随频率变化的规律，通过实验直观了解气隙对变压器性能的影响。三、 加气隙反激式开关变压器设计方法1. 加气隙开关电源变压器的特点对反激式变压器设计而言，除根据所要求的电压比计算电感量外，还必须使变压器能通过一定量的直流偏置。采用EE或EI型磁芯既可以方便地绕制线圈，又可以方便调整变压器的气隙大小。反激式开关电源的变压器在每个开关周期中，当 MOS 管开通时，初级先储存能量，当 MOS 管关断后，能量传递到次级。对于单端反激式变压器的磁芯，为了避免磁芯饱和，应该在磁回路中加入一个适当的气隙lg 。这样不但可使变压器稳定正常工作，还能增大电源的输出功率，减小变压器的高频磁芯损耗及发热问

22、题。2. 反激式开关电源基本原理与一般的PWM式开关电源类似，它同样是利用脉宽调制来实现对输入波动、输出变化的抑制，达到稳定输出电压或电流的目的。所不同的是，反激式开关电源的变压器在每个开关周期中，当 MOS 管开通时，初级先储存能量，当 MOS 管关断后，能量传递到次级。因此，对于单端反激式变压器的磁芯，为了避免磁芯饱和，应该在磁回路中加入一个适当的气隙lg 。这样不但可使变压器稳定正常工作，还能增大电源的输出功率，减小变压器的高频磁芯损耗及发热问题。对反激式变压器设计而言，除根据所要求的电压比计算电感量外，还必须使变压器能通过一定量的直流偏置。采用EE或EI型磁芯既可以方便地绕制线圈，又可

23、以方便调整变压器的气隙大小。3. 加气隙开关电源变压器设计及制作实验中EE型磁芯开气隙前后如下图所示：设计采用铁氧体材料，其所需气隙长度可由下式计算：后续计算方法则与前面无气隙变压器的设计方法类似，不再赘述。四、 实验1. 实验材料和仪器EE或EI型磁芯、骨架、漆包线、绝缘胶带、纸片；LCR测量仪、万用表。2. 实验过程1） 用漆包线在骨架上绕制17匝初级，7匝次级线圈，预留适当长度引线（便于测量）；2） 用砂纸将引线两头砂亮去除绝缘层，然后将引线固定在骨架上；3） 装配好未开气隙的EE或EI型磁芯，用LCR测量仪测量出电感和Q；4） 分别在磁芯间垫入厚度为1mm、2mm、3mm的纸片，这时在

24、磁芯中引入的气隙长度为1mm、2mm、3mm，用LCR测量仪测量出电感和Q。3. 测量方法1） 开启LCR测量仪预热时间应不少于30分钟；2） 对未开气隙的变压器，分别测量变压器初级和次级的电感值L，测试频率分别为f= 20kHz, 40kHz, 100kHz, 200kHz, 300kHz, 500kHz； 3） 对未开气隙的变压器，测量变压器初级和次级的品质因数Q，测试频率分别为f= 20kHz, 40kHz, 100kHz, 200kHz, 300kHz, 500kHz； 4） 对开有气隙的变压器，分别在不同气隙长度下，测量变压器初级和次级的电感值L，测试频率分别为f= 20kHz, 4

25、0kHz, 100kHz, 200kHz, 300kHz, 500kHz； 5） 对开有气隙的变压器，分别在不同气隙长度下，测量变压器初级和次级的品质因数Q，测试频率分别为f= 20kHz, 40kHz, 100kHz, 200kHz, 300kHz, 500kHz。6） 作出不同气隙条件下，f、Qf曲线。五、 实验依据的技术原理参见本指导书第三部分“开关电源设计中的磁芯参数选择及变压器参数计算方法”的相关描述，更为详尽内容可参考相关文献。六、 相关性能研究采用不同的磁芯，包括形状、尺寸、材料等，采用不同的绕线，包括材质、线径，甚至不同的绕制方式，都会对最终得到的变压器参数产生很大的影响，如绕

26、组电感量、Q值、漏感等，同时其适用工作频率等也会不同。因此，按照本实验给出的计算方法、设计流程和参数，所得的变压器元件仅适用于本实验所针对的应用场景。我们鼓励同学提出其他应用需求，并在不同工作条件和参数要求下进行多种设计，提出优化设计方法，并展开相应的设计、制作和测试验证工作。七、 结论1） 掌握有气隙变压器设计流程，绕制方法和测量验证技术；2） 给定需求所设计变压器达到参数要求。高频开关电源变压器的设计与制作新实验高频开关电源变压器的耦合特性的测试实验指导书一、 课程性质和任务高频开关电源变压器的设计与制作实验是一门跨专业选修实验课程，它是继普通物理实验、基本电路实验、xxx实验之后开设的一

27、门独立的综合实验课。学生需灵活运用磁性材料知识和电路设计经典方法，通过具体设计实例和典型开关电源变压器的制作，加深巩固所学知识，学习解决实际问题的方法和经验。实验中会利用多种磁性测量仪器设备，在设计、制作的多个阶段完成设计参数的验证，从而熟练掌握相关仪器仪表的使用方法。这些设计、制作、测试工作，可以为学生今后完成相关的综合实验、专业实验、科学研究等打下坚实的基础，对其专业能力和素质的培养提供很大的帮助。高频开关电源变压器的设计与制作实验作为一门综合实验课，其基本任务是：（9） 巩固学生的专业基础知识本实验所涉及到的专业基础知识理论性强、概念抽象多、公式计算复杂，仅靠理论学习很难深刻理解基本概念

28、与物理现象、边界条件与计算方法、电磁能量转换过程等的相互关系，同时缺乏实验环节将导致学生学习兴趣下降、学习效率底下等问题。通过本实验，让学生可以在多个实验环节中涉及到大量理论知识的实际应用，从而激发学习热情，巩固对磁性材料、电路理论等基础知识的掌握。（10） 培养学生解决实际问题的能力工程科学本质上是源于应用、服务于应用的科学，学生所掌握的普遍性规律，即基础理论，最终要用于解决实际工程问题。本实验课程提供了从设计目标、参考设计方法和流程、实际制作、测量等一系列的任务，培养学生解决实际问题的能力。（11） 培养学生科学的思维方式和工作方法实验是验证理论的有效手段，同时也是发现问题、创新突破的基本

29、途径。我们在理论教学中给出了大量成熟的研究成果，但过程和方法往往没有认真深入地探究。在本实验中，验证现有理论和方法是基本目的，同时我们要求学生要学习科学的思维方式和工作方法，具备基本的观察、对比、分析、总结能力。（12） 培养学生的自学能力本实验课程强调学生自主学习能力的培养，在实验原理、实验逻辑、基本实验方法清晰的基础上，需要自学完善文献资料阅读、测试设备使用、实验数据统计分析等。这些内容使得学生在提高自学能力的同时，也是综合素质提高的重要组成部分。本实验课程努力实现上述“能力”培养的基本任务，为我校培养具有创新精神，适应国家需要的高质量的专门人才打下坚实基础。二、 实验课程的内容分别测量前

30、面两个实验自制的变压器的初次、级绕组顺接和反接的电感值；通过计算绕组间互感值，得到耦合系数K；提出优化耦合系数的变压器绕制方法。三、 加气隙反激式开关变压器设计方法1. 耦合系数对开关电源变压器的影响耦合系数不仅影响到绕组间的能量传递效率，而且对漏磁、漏感大小具有决定性的作用。耦合系数及其他参数的影响，使得理论上的理想变压器模型与实际器件间存在差异，开关电源变压器的设计更为复杂，进而在开关电源电特性、电磁辐射等设计中成为不可忽略的因素。2. 变压器耦合特性实验基本原理分别将变压器的初级和次级顺接即将L1和L2的异名端相连图(a)，电流i均从同名端流入，磁场方向相同而相互增强。和将变压器的初极和

31、次级反接即将L1和L2的同名端相连(图(b)，电流i从L1的有标记端流入，则从L2的有标记端流出，磁场方向相反而相互削弱。图137如果能用LCR仪器测量实际耦合线圈顺接串联和反接串联时的电感L和L”，则可用式(29)算出其互感值。还可根据电感值较大(或较小)时线圈的连接情况来判断其同名端。进一步，通过M的值可以得到耦合系数一般称k =1时为全耦合，k接近于 l为紧耦合，k很小时称为松耦合。3. 不同耦合系数开关电源变压器设计及制作前一实验中所制作的不同气隙的变压器，明显具有不同的初级、次级耦合系数。EE型磁芯开气隙前后如下图所示：采用铁氧体材料，其所需气隙长度可由下式计算：后续计算方法则与前面

32、无气隙变压器的设计方法类似。针对不同气隙长度，通过基本变压器参数测量，我们可以计算得到各种条件下的耦合系数。四、 实验1. 实验材料和仪器EE或EI型磁芯、骨架、漆包线、绝缘胶带、纸片，利用这些材料自制变压器。LCR测量仪、万用表。2. 实验过程及测量方法1） 用LCR测量仪分别对前面用EE25制得的变压器（不加气隙）进行初级和次级线圈顺接测试相应的电感值；2） 用LCR测量仪分别对前面用EE25制得的变压器（不加气隙）进行初级和次级线圈反接测试相应的电感值；3） 利用测得的数据进行计算，得到相应的K值，测量不同频率下的K值。4） 改变绕制方法可以改善变压器的初级和次级的耦合状态。重复前面1，

33、2，3同样的测试。绘制不同绕制条件下，Kf曲线。5） 再分别对前面实验二（EE25加不同气隙）制得的变压器进行初级和次级线圈重复进行以上的测试过程，得到该变压器的耦合状态，绘制不同绕制条件下，Kf曲线。五、 实验依据的技术原理参见本指导书第三部分“开关电源设计中的磁芯参数选择及变压器参数计算方法”的相关描述，更为详尽内容可参考相关文献。六、 相关性能研究采用不同的磁芯，包括形状、尺寸、材料等，采用不同的绕线，包括材质、线径，甚至不同的绕制方式，都会对最终得到的变压器参数产生很大的影响，如绕组电感量、Q值、漏感等，同时其适用工作频率等也会不同。本实验中通过测量参数计算得到绕组耦合系数，直观地表明了气隙的加入对该参数的影响。如何针对不同的应用需求，平衡多个参数的选取，以更好地满足设计要求，这不仅是理论研究的课题，同时也是工程设计中需重点考虑的因素。我们鼓励同学提出其他应用需求，并在不同工作条件和参数要求下进行多种设计，提出优化设计方法，并展开相应的设计、制作和测试验证工作。七、 结论1） 掌握有气隙变压器设计流程，绕制方法和测量验证技术，掌握通过间接测量计算耦合系数的方法；2） 给定需求所设计变压器达到参数要求。