磁芯損耗模型：變壓器的鐵損主要由磁滯和渦流效應(yīng)導(dǎo)致，磁滯損耗一般認(rèn)為是由磁材料的磁疇運(yùn)動(dòng)及摩擦而導(dǎo)致的。磁滯損耗與頻率成正比，而渦流損耗與頻率的平方成正比。單位體積的磁損耗功率密度為：
其中k為損耗系數(shù)，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度峰－峰值，f為磁場(chǎng)交變頻率，k、m、n與磁材料的特性有關(guān)，可從磁材料供應(yīng)商給出的損耗曲線得出。
繞組損耗模型：在高頻應(yīng)用時(shí)，為了減少銅損和提高電流容量，繞組導(dǎo)體通常采用扁平狀銅片，而且每層只有一圈導(dǎo)體，這樣可使電流沿導(dǎo)體的寬度方向分布，減少由于趨膚效應(yīng)所導(dǎo)致的損耗，另外也有利于減少變壓器的整體高度。如果忽略各層導(dǎo)體連接點(diǎn)的影響，對(duì)于匝數(shù)為N的繞組，其直流電阻為：
其中tw，dw分別是導(dǎo)體厚度和繞組與磁芯之間的間隙。
由于高頻效應(yīng)，繞組的電阻會(huì)有明顯增大，繞組的交流電阻可表示為：RΩ=FrRd，其中Fr為交流與直流電阻之比，它與磁芯及繞組的幾何尺寸和布置有關(guān)。基于Dowell關(guān)于變壓器繞組交流電阻的計(jì)算模型[3]，可知在原負(fù)邊繞組分開(kāi)布置時(shí)其值為：
其中：
δ為頻率為f時(shí)的趨膚厚度，N為從零漏磁場(chǎng)處開(kāi)始算起的繞組層數(shù)。
當(dāng)變壓器用于開(kāi)關(guān)電源中時(shí)，流過(guò)繞組的電流波形并不是正弦波，含有高次諧波，因而僅僅考慮基波的影響是不夠的。合適的做法應(yīng)是先求得電流波形的諧波分量，然后分別求得對(duì)應(yīng)的電流諧波分量的繞組損耗。
對(duì)于周期性變化的繞組電流，其繞組總損耗模型為：
其中 分別為繞組電流的n次諧波分量的有效值和頻率為 時(shí)繞組的交流電阻。
