各種波形電源變壓器初級線圈匝數的計算_開關電源（55）
但正弦電壓的半周平均值Ua一般很少人使用，因此，還需要把正弦電壓的半周平均值Ua再轉換成正弦電壓的有效值U；由於正弦電壓的有效值U等與正弦電壓半周平均值Ua的1.11倍，即：U = 1.11Ua 。由此求得正弦波電源變壓器初級線圈匝數的計算公式為：
（2-19）式為計算正弦波電源變壓器初級線圈N1繞組匝數的公式。式中，N1為變壓器初級線圈N1繞組的最少匝數，S為變壓器鐵芯的導磁面積（單位：平方厘米），Bm為變壓器鐵芯的最大磁通密度（單位：高斯），U為正弦波輸入電壓有效值，單位為伏，F為正弦波的頻率，單位赫茲。
這種計算方法，對於非正弦波同樣有效。圖2-9是一個正、負脈衝幅度以及脈衝寬度均不相等的交流脈衝波形，我們同樣可以用分別計算它們正、負半周平均值Ua、-Ua的方法，然後用平均值Ua替代（2-17）或（2-18）式中的矩形脈衝幅度E 。當然圖2-9中的條件是正、負脈衝的伏秒容量均應相等，如果不相等，可採取兼顧單、雙激開關電源變壓器初級線圈匝數的計算方法，即：兩種方法同時考慮，根據偏重取折中。
各種波形的半周平均值Ua由下式求得：
（2-19）、（2-20）式中，Ua和Ua-分別為各種波形的正、負半周平均值，Pu(t)和Nu(t)分別為各種波形的正波形函數（正半周）和負波形函數（負半周），T為種波形的周期。大部分交流電壓波形，其正、負半周平均值的絕對值都相等，但符號相反。順便說明，這裡的半周平均值，並不是一般意義上的正、負半周波形完全對稱交流電壓正半周，或負半周的平均值，這裡的半周平均值是泛指整個周期中的正半波電壓或負半波電壓在半個周時間內的平均值。如圖2-9所示。另外，（2-19）、（2-20）式中的半周平均值Ua和Ua-與第一章中（1-73）、（1-74）、（1-75）式定義的半波平均值Upa和Upa-也有一點差別，Ua和Ua-與Upa和Upa-的差別，主要是在分母上。
2-1-1-5．雙激式開關電源變壓器伏秒容量與初級線圈匝數的計算在圖2-7中，對於雙激式開關電源變壓器，每輸入一個交流脈衝電壓，除了第一個輸入脈衝的磁通密度變化範圍是從0到最大值Bm以外，其餘輸入脈衝，磁通密度的變化範圍都是從負的最大值-Bm到正的最大值Bm ，或從正的最大值Bm到負的最大值-Bm ，即：每輸入一個交流脈衝電壓，磁通密度的增量ΔB都是最大磁通密度Bm的2倍（2Bm）。
因此，把這個結果代入（2-13）和（2-14）式，即可求得：
（2-17）和（2-18）式，就是計算雙激式開關電源變壓器初級線圈N1繞組匝數的公式。式中，N1為變壓器初級線圈N1繞組的最少匝數，S為變壓器鐵芯的導磁面積（單位：平方厘米），Bm為變壓器鐵芯的最大磁通密度（單位：高斯），τ為脈衝寬度，或電源開關管導通時間的寬度（單位：秒），E為脈衝電壓的幅度，即開關電源的工作電壓幅度，單位為伏，F為開關電源的工作頻率，單位赫茲。
同樣，我們把（2-17）式中的輸入脈衝電壓幅度E與脈衝寬度τ的乘積定義為變壓器的伏秒容量，用US來表示（單位：伏秒），即：US = E×τ 。
這裡還需指出，使用（2-17）和（2-18）式計算雙激式開關電源變壓器初級線圈N1繞組的匝數是有條件的，條件就是輸入交流脈衝電壓正、負半周的伏秒容量Us必須相等。如果不相等（2-17）和（2-18）式中的磁通密度增量ΔB就不能用2Bm來表示，而應該用Bm和-Bm這兩個實際變數的差值，即：ΔB = Bm-（-Bm），這裡姑且把Bm和-Bm都看成是變數更合適。
把（2-17）式和（2-18）式與（2-16）式進行對比很容易看出，在變壓器鐵芯的導磁面積以及輸入電壓幅度完全相等的條件下，雙激式開關電源變壓器鐵芯中的磁通密度變化範圍要比單激式開關電源變壓器鐵芯中的磁通密度變化範圍大很多；或者在伏秒容量完全相等的條件下，雙激式開關電源變壓器初級線圈的匝數要比單激式開關電源變壓器初級線圈的匝數少很多。因此，用於雙激式開關電源變壓器，一般都不需要在其變壓器鐵芯中留氣隙。
在（2-17）和（2-18）式中，對於大功率雙激式開關電源變壓器的鐵芯，其最大磁通密度Bm的取值一般不要超過3000高斯。如果Bm值取得過高，當開關器件偶然發生誤觸發，使圖2-7中的相位出錯時，很容易使變壓器鐵芯出現磁飽和，致使開關電源工作電流過大而損壞。
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