1 慨述
1.1 高频变压器的定义与分类
高频变压器是相对于音频和工频变压器而言的。但是，由于高频的范围太广，要明确的划分是困难的。因此，我们可将工作频率在音频以上的变压器统称为高频变压器。应该说，这种叫法是不严格的。为此，根据其工作频率，我们将高频变压器分为以下几类：
① 按频率范围分为
a. kHz级高频变压器，它是指工作频率在20kHz至几百kHz的高频变压器；
b. MHz级高频变压器，它是指工作频率在1MHz以上的高频变压器。
② 按工作频带分为
a. 单频或窄频级高频变压器，它是指工作频率为单频或是一个很窄的频段，如变换器变压器、振荡器变压器等；
b. 宽频带变压器，它是指工作在一个很宽频率范围内的变压器，如阻抗变换器变压器、通讯变压器、宽带功率放大器变压器等。
1.2 kHz级高频变压器的特点
① 工作频率在几百kHz以下；
② 一般采用锰锌铁氧体材料；
③ 是目前使用最多的高频变压器；
④ 大部分是单频或窄频级的变压器。
2  用于高频变压器中的铁氧体材料
2.1高频变压器用铁氧体材料的特性和主要用途
用于高频变压器中的铁氧体材料均为软磁铁氧体材料。由于软磁铁氧体材料的电阻率高，高频损耗小，易于大批量生产，产品的一致性好，成本低，是目前高频变压器中使用量最大的一种磁性材料。软磁铁氧体材料主要分为Mn-Zn铁氧体和Ni-Zn铁氧体两大类。Mn-Zn铁氧体用于工作频率在0.5~1MHz以下的高频变压器中，Ni-Zn铁氧体用于工作频率在1MHz以上的高频变压器中。Mn-Zn和Ni-Zn铁氧体材料的品种很多，材料特性也各不相同，分别用于各种不同要求的高频变压器和电感器中。主要包括以下几个方面：
① 功率变压器，用于传输功率，变换电压和隔离等。要求材料有高的饱和磁感应强度和低功率损耗。
② 信号传输变压器，用于不失真的传输交流或脉冲信号，阻抗匹配，隔离等。要求材料有高磁导率，低磁滞损耗和对直流的敏感小。
③ 电信领域的滤波器电感，要求有良好的稳定性和高Q值。材料的损耗小、在规定的温度范围内有很低的温度系数、对时间有很好的稳定性。
④ 干扰抑制器，抑制不需要的高频干扰信号，通过有用的高频信号。要求在覆盖的频率范围内有高阻抗（高磁导率）。
⑤ 延迟脉冲电路的电感，用于脉冲的延迟。要求材料有高的磁导率。
⑥ 储能、平滑电路电感。要求材料有高的饱和磁感应强度值。
⑦ 调谐回路电感，有一定的通频带。要求材料有适当的损耗和较好的温度稳定性。
2.2  高频变压器用铁氧体磁心种类
铁氧体磁心由模压烧结而成，种类很多，主要有E形、罐形、U形和环形等四大类。
2.2.1  E形磁心
这是一种典型的壳式磁心，也是变压器中最常用的一种磁心。主要有EE型、EI型两种，截面均为方形。其派生品种为ER和ETD型，其截面为圆形。EE和EI型主要用于工作频率偏低的普通变压器，圆截面的ER和ETD型磁心，因其线圈的平均匝长短，故其使用频率可高于EE和EI 型磁心，并以ETD型磁心应用最广。此外，低矮型E形磁心在平面变压器中的应用十分广泛，如低矮型EI型磁心、EFD型、EQ型等。
①  EE型磁心
图1为EE型磁心的外形图，表1为其尺寸。
②  EI型磁心
图2为EI型磁心的外形图，表2为其尺寸。
③  EC型磁心
图3为EC型磁心的外形图，表3为其尺寸。
④.  ETD型磁心
图4为ETD型磁心的外形图，表4为其尺寸。
2.2.2  罐形磁心
罐形磁心也是变压器中常用的一种磁心，它同E形磁心一样，属壳式结构。罐形磁心的优点是屏蔽性能好，漏磁和分布电容小，电感易于调节，适用于高频变压器和电感器。RM型磁心是在罐形磁心基础上发展起来的，其引线槽切口大，特别适用于多绕组或大电流变压器。罐形磁心和RM型磁心的中心柱分为有孔与无孔的两种，有孔的磁心一般用作电感线圈或调谐变压器，其电感可以调节；无孔的磁心截面积大，一般用作功率变压器或宽带变压器。为满足平面变压器的需要，低矮型无中心孔的RM磁心已有生产。
在罐形磁心基础上派生出来的磁心有EP型和PQ型磁心。它兼有罐形磁心的优点，又可作为功率变压器磁心来使用。
① 罐形磁心
图5为罐形磁心的外形图，表5为其主要尺寸。
②  RM型磁心
图6为RM型磁心的外形图，表6为其主要尺寸。
③  PQ型磁心
图7为PQ型磁心的外形图，表7为其主要尺寸。
2.3  常用铁氧体磁心参数
在进行高频变压器计算时，必须知道所选磁芯的等效参数及其有关的参考数据，表8为EE型磁芯的参数，表9为EI型磁芯的参数，表10为EC型磁芯的参数，表11为ETD型磁芯的参数，表12为罐形磁芯的参数，表13为RM型磁芯的参数，表14为PQ型磁芯的参数。表8至表14中的磁芯有效参数计算公式如下：
磁芯系数C1、C2

式中C1——磁芯系数（mm-1）；
 C2——磁芯系数（mm-3）；
 l——磁芯横截面相等部分的长度（mm）
 A——磁芯给定部分的横截面积（mm2）。
磁芯有效磁路长度le、有效截面积Ae和有效体积Ve

式中le——磁芯有效磁路长度（mm）；
 Ae——磁芯有效截面积（mm2）；
 Ve——磁芯有效体积（mm3）。
更详细的计算，可参考行业标准SJ/T 10281-91《磁芯零件有效参数的计算》。
表8至表14中的磁芯参考数据意义如下：
lm ——线圈平均匝长（cm）；
SM ——磁芯窗口面积，它等于磁芯窗口宽度与窗口高度的乘积（cm2）；
GC ——磁芯质量（g）；
AP ——面积乘积（cm4），是按输出功率选择磁芯尺寸的一个重要参数，其计算公式为

AZ ——磁芯结构系数（cm5），是按效率或调整率选择磁芯尺寸的一个重要参数，其计算公式为

Fm+FC ——变压器线圈散热表面积与磁芯散热表面积之和（cm2），用于温升计算。
AT——变压器结构常数（cm4），是按初级电感和电阻选择磁芯尺寸的一个参数，其计算公式为