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关于输出变压器的绕制

关于输出变压器的绕制
关于输出变压器的绕制

关于输出变压器的绕制(单端)

一、输出牛电感量的计算:

——一般设计变压器时都取其胆内阻的3-5倍

——是频响的下限

M= 是下限频率相对应于中频的滚降,一般取2~3db时,M约为

二、初级匝数L1

B= 取决于磁通量

是变压器的磁路长,是变压器的铁芯截面积

三、次级阻抗与匝数L2

输出变压器的简易设计

胆机输出牛的快速设计设计胆机的输出变压器的资料已经不少,本文结合自己近期要制作的4P1S牛输出耳放,对如何抓住要点进行快速设计作一探讨,以供大家参考并期望抛砖引玉:输出变压器的设计要点:

负载阻抗

初级电感

铁芯截面

绕组参数

绕制工艺

具备了这五个要点,就可以刻画出一头输出牛的基本“脾气”了。

一、负载阻抗

很多常用的电子管都可以从厂家的技术参数中查到推荐的典型应用阻抗值,但是往往DIYER 要做的电路不一定都是所谓的“典型应用”,用胆管做耳放就是一个明显的例子。所以从电子管的特性曲线上去寻求一个符合自己特定应用条件负载阻抗,才是正途。

图一是4P1S的特性曲线图,为了求得最佳的负载阻抗,我们选择了图上过ABC三点的负载线,负载线确定的原则是:尽可能地利用最大屏耗允许线(图中往下弯的那条曲线)下的有效面积,这样才能发挥管子的最大潜力。

图中A点是栅偏压为0的点,在这里达到了屏流的上限(横坐标:Imax=73mA),同时也是屏压的下限(纵坐标:Umin=75V);B点是我们的静态工作点,无信号时管子的屏流I0=40mA,屏压为170V;C点是屏压的上限:265V同时也是屏流的下限:3mA.

通过这些数据,我们就可以计算出对应于这条负载线的输出阻抗:

Rp=(Umax-Umin)/(Imax-Imin)=(265-75)/(0.073-0.003)=2714取:2700(欧姆)

二、初级电感

Lp=Rp/6.28*f0*根号M2-1

其中,f0是我们设计的下限频率,这里取20Hz;M2(2表示是M的平方,下同,在这里写公式真费劲!),M是该下限频率相对应于中频的滚降,通常取2-3(db);我们取3(实践证明:输出变压器的低端滚降并非越小越好,电感过大将会使得分布电容难以控制,从而成为高频响应的“瓶颈”)。

Lp=2700/6.28*20*2.828=7.6(H)取:8(H)

三、铁芯截面

Sc=300Lp*I02=300*8*0.0016=3.84(CM2)取:5.32(CM2)

我们从标准的1.9CM舌宽的硅钢片中选取叠厚为2.8CM的标准值:1.9*2.8=5.32(CM2),这样就有比较大的富裕度了。请注意:以上经验公式的系数300是按国产硅钢片的导磁率求得的,如果用新日铁Z11这样的高导磁率片子又会如何呢?这没关系,只能说明我们留有的富裕度更大,对于单端出牛来说,是求之不得的。

四、绕组参数

1)初级:Np=45*Lp*I0*1000/Sc=45*8*40/5.32=2706(匝)取:2700(匝)

2)次级(8欧):Ns(8)=Np/根号(Rp*效率/8)=2700/根号(2700*0.75/8)=170(匝)

3)次级(300欧):Ns(300)=Np/根号(Rp*效率/300)=2700/根号(2700*0.75/300)=1039(匝)

其中效率在小型变压器中取:75%,为了后面的分三段绕制工艺,300欧绕组匝数取:1035(匝),每段345匝

初级线径:Dp=0.75根号I0=0.75*0.2=0.15(mm)

次级线径:Ds(8欧)=Dp(8)/根号(Ns(8)/Np)=0.15/0.25=0.6(mm)

为了实现三段并联的绕法,改为用三根0.31漆包线并联,电流值保持一致。

次级线径:Ds(300欧)=Dp(300)/根号(Ns(300)/Np)=0.24(mm)

考虑到耳机并不需要承载最大输出功率,取初级一样的0.15(mm)就行了。

完成线径计算以后,还要验证所选的线材是否装得下该铁芯的窗口,这要从漆包线的规格表查找“每厘米可绕圈数”,计算每层带绝缘的厚度,总层数,线包的鼓起系数等等,比较烦琐,可以参考有关资料,不细说了。

单端输出变压器工作中有直流成分流过绕组,所以铁芯只能单向插入并留有气隙:

气隙宽度:Lg=Np*I0/1600=2700*0.04/1600=0.07

这是总的气隙宽度,实际气隙取Lg/2=0.035,用等厚的绝缘纸垫在E和I的间隙上,将铁芯压紧就可以了。

五、绕制工艺

为了得到优异的性能,输出变压器的工艺是十分讲究的,我们采用了“次级三夹初级二”的结构,来达到增大耦合,减少漏感、减少分布电容的目的(见图二)。初级夹在次级之间,可以减少它对铁芯的分布电容;同时次级的始端(线头)接地(0欧姆),也是出于减少分布电容的考虑。更多的夹层,虽然能进一步减少漏感,但是也会增大分布电容,所以应该适可而止。

出牛的层间绝缘,以薄的电缆纸为佳,聚酯薄膜类的材料介电系数大,最好不用。

漆包线通常用国产QA就可以了,如果不计较成本,用进口的4N铜当然不错,不过要贵上十几倍!

变压器绕好后,还要经过烘干去潮,浸绝缘漆烘干等工艺,才能保证性能稳定。

结束语:

以上的计算,采用了不少的经验公式,只是给大家提供一个快速进入角色的途径,变压器绕制好了还要通过频响、功率等指标测试,然后上机试听,如果不满意还要反复修改,才能达到靓声的目的。总之,输出变压器的绕制,是一门实践性很强的手艺,只有通过反复试验,才能成为“驯牛”高手。

电子管音响输出变压器设计要点

一:电感量计算:

电感量=负载阻抗/7F低;这里的7为系数,F低=为最低音频,通常取最小30HZ.不要期望20HZ 以下.

二:初级绕组匝数:600*初级电感量开平方值;

三:绕组漆包线直径:按照电流密度计算,通常取值 2.5A;或电流值开平方后*0.7;而电流值取之屏极工作电流值.

四:次级匝数计算:

先计算初级与次级之间的阻抗比值:公式初级阻抗*0.85系数/次级阻抗)开平方得数即

为阻抗比.

将初级绕制匝数/阻抗比=次级匝数.

以上设计所得出的数据,还需要按照经验对其修正,然后才能实施绕制.因为计算所得数据往往偏小.

五:举例说明:电子管6P1单端设计:初级电感量=5000/7*30=5000/210=24H

初级绕制匝数:600*(24)开平方,约=3000T

初/次级阻抗比值5000*0.85/8欧姆)开平方=23

次级匝数=3000T/23=131T

六:漆包线直径选取:输出变压器最大功率/次级负载阻抗,所得出数据开平方两次.然后再乘以系数0.7;并按照漆包线常规,初级取值=0.12毫米;次级8欧姆取值=0.62(计算略).若设计次级阻抗=4欧姆时,则,漆包线直径还要增加.

七:输出变压器设计中,受各种因素影响很大,数据常出现变量.且不同版本所得数据也不同.故,仅供参考.

先计算初级与次级之间的匝数比值:公式初级阻抗*0.85系数/次级阻抗)开平方得数即为

匝数比.

将初级绕制匝数/匝数比=次级匝数. 先计算出阻抗比.然后通过阻抗比,才能计算出初级与次级的匝数比

关于输出变压器的绕制(单端)摘至中国音响论坛

一般业余绕制输出变压器不必过多注重理论参数和公式计算,但有三项指标必须重视:1.输出变压器阻抗。2.尽量大的电感量。3尽量小的分布电容。

对于输出变压器阻抗,理论上讲即变压器阻抗必须和功放管内阻一致,这样才能达到该功放管的最大设计功率,但实际制作胆机时,往往为了最佳音质而舍弃最佳功率,因而一般都取变压器阻抗远大于胆管内阻。以805管为例,本人一般设计变压器时都取其胆内阻的3-5倍,因为有如此大的余量,所以只要按原设计者提供的数据绕制,一般都不会有什么问题。尽量大的电感量和尽量小的分布电容,电感量大则低频好,分布电容小则高频好,但这本身就是一对矛盾,因为要电感量大则分布电容必然也大,要分布电容小则电感量也必然会小,如何解决这一对矛盾,既要电感量大,以保持低频好,又要分布电容小以保持好的高频,这就是我们绕制输出变压器以保证音质的关键所在。如何解决好这一对矛盾呢?下面详细谈谈个人的制作体会,不对之处请大家讨论。

1.为保证有尽量大的电感量,一定要选择大规格的铁芯,只有大规格铁芯才是大电感量的重要保证,市售成品机往往低频下潜不深、缺乏弹性、没有冲击力,速度慢的重要因素都在其为节约成本选用铁芯太小所致,尤其是单端机,因为要流气缝,铁芯规格小了肯定是不行的,本人用于10-20W的小功率单端机的输出牛铁芯决不会小于舌宽35mm,叠厚不得小于65mm,即35×65以上。而大功率单端机的输出牛一般都用舌宽41mm,叠厚75mm,也就是41×75以上,以保证该输出牛有足够的电感量,从而保证低频有很好的下潜,弹性和速度。

2.为保证有尽量小的分布电容:a.各绕组尽量分多层绕制,一般来讲初级绕组不得小于5-7层,次级绕组也必须分5-7层,夹在初级绕组当中,因为这样即有很好的藕合,且各绕组的分布电容呈串联结构,而电容是越串联越小的。b.注意绕制工艺,手法也是减少分布电容的重要措施。第一,绕制时线圈一定要拉紧,越紧越好,这也是高级输出牛只能手工绕制,不能机器绕制的原因所在,但不一定要排列十分整齐,有少量乱层对分布电容相反有好处。第二,线间绝缘层越薄越好,如有绕制经验,有耐心,用绕一层刷一层快干漆更好,但刚开始绕制本人推荐用普通封装纸箱的不干胶胶带,但必须用不透明的那种,透明的反而不好用。每绕一层就用不干胶带封一层,初级与次级间封两层,因其薄膜很薄且有很好的固定作用。第三,次级绕组尽量均匀稀绕,尽量不要象初级那样排的过密,但一定要拉紧。

3.线材选用:因我们选用的铁芯较大,相应的窗口也就较大,对我们选用线材带来了好处,一般初级可选用直径0.31-0.45mm的高强度漆包线,次级选用直径1.2-1.45mm的高强度漆包线,视铁芯窗口大小而定。用这种规格线材既可以拉紧,又可减小变压器的直流电阻,从而减小了变压器的铜损和铁损,对改善音质非常有利。

4.关于铁芯质量选择:对于一个装机高手来讲,有了一副好铁芯就等于成功了一半。铁芯除规格大小外,还有一个重要参数,就是必须选用0.35片厚的,片厚0.50的铁芯因有涡流产生只能用作电源变压器,不能用于输出牛,如能找到0.35以下的光面冷轧铁芯则更好,但其含硅量不一定要很高,中等就可

变压器空载电流最好的测试方法

变压器空载电流最好的测试方法就是

在初级串联一个大功率的电阻,先量好阻值,然后通电,等一会用万用表交流V最小挡量电阻两端的电压,(MV)单位,然后除以电阻阻值(欧姆)单位,就是空载电流,比如:用10欧10W电阻测的两端电压为150MV,除以10欧阻值,得到电流为15MA.

单端输出变压器的制作

来源:葛原繁貴氏大卫编译

文中介绍的是输出15W的大型输出变压器的设计方法,若是2~3W左右的小型输出变压器,初级为7K,次级为4Ω的话,则初级:0.25mmφ2700~3200匝,次级:0.4mmφ75~100匝左右的情况下,虽然多少阻抗有些不匹配,但在实用上是可以简单制作的。若想精确地制作,请根据计算公式算出线材的粗细与匝数。

战后的5灯收音机等古董器材上的输出变压器经过长年后如今有半数都出现了断匝,可将它们卸下后测量其铁芯的大小,然后制作芯架进行绕线。扼流圈也同样可以制作,并非很难的事。

输出牛的分层分段

分层是指把线圈分成几大层,交叉叠起来,不是绕线圈时的绕一层加一层绝缘纸的小层。所谓分段,就是为了直流电阻的平衡,推挽输出牛用。有人理解错误,认为分段是把线圈分成几段,这样不是不可,但和当初提出的分层分段这一提法是不同的。所以单端牛不需分段。有兴趣的朋友可参阅70年代清华大学的《晶体管电路》一书。

实验:绕法对频响的影响

有人采用正反绕,打乱顺序接初级线圈,更有甚者,把单端牛做成推挽牛样,什么十层十段。原理上看,初级和次级接触面积越大,距离越小,则偶合的越好,频响越高,但初次级形成的电容也越大了。把次级看成一块金属板,那么初级无论怎么串接形成的电容都差不多,而顺串可能还好些。

实验结果:一高频20KHz平直的单端牛,改变初级顺序,未见影响。初级包次级时,次级分3层达不到20KH平直,4层是最好的能达35KH,6层时,在12KH左右有谷,不可用。

实验还发现一个与大多单端机不同的,足以引起单端机革命的牛的接发及绕法,就是单端牛的次级不能接地:当把信号输入单端机时,次级对地有一几十伏的电压,随频率升高而增大。细想不奇怪,次级和初级有电容。那么次级接地有何影响呢?做机比较发现不接地的声场宽阔,声音平衡自然,乐器的声音更加飘逸。

有朋友要问,反馈怎么搞啊?

希望有经验丰富滴胆友谈一谈,我觉得每绕一层加绝缘,可减少初级线圈层与层之间的分布电容.这对高颏有利。次级夹在初级中间,可增加初次级层间相对面积,同样对高频有利。在胆机中,高频.细节表现我很注重。

lpjdp朋友,我绕的牛都是象你说的每绕一层都加一层绝缘纸,不采用乱绕,因我的绕线机是自动排线绕线机。

我接着说反馈的问题。

在刚开始绕牛时绕一层和最后时绕一层串联起来做为反馈绕组,线径可采用与初级相同的方便一些。这样加反馈后能达50KH。

Z11硅钢片32芯绕2,5K/8牛,初级用0,23线,次级1.04,初级最多可绕下多少匝?

是单端牛吗?

一种绕法是把整个线圈绕满,适于手工绕排线,好处是可以多绕一些线,绕制较麻烦,边要胶牢防止线掉出;另一种为防止把边压塌,线圈两边留空,适合机绕。

以机绕为例:32铁芯的窗口是47X16MM,两边各留4MM,则每层为135圈。次级分4层,每层33圈。初级层间绝缘纸厚0.05MM。组间用0.10MM。经计算:初级共2152圈,次级共33X4=132圈。初级包次级,分3、3、3、3、2共16小层,次级4层在初级之间交叠(以上线的外径是按QZ计算,分别为0.28和1.15)。

不过这样绕法铁芯叠厚达近7CM低频才可达20Hz,叠厚已超出范围了。我不知你用何种管子,否则以最佳计算来做牛是最好了。

以第一种绕法初级可绕2672次级可绕164圈。

另外别忘了在开始绕牛的时候加绕一层,最后加一层串联后做为负反馈绕组。

谢谢,看来次级要再细一点才可以使初级绕到3000以上了

初级线的电流按1.2倍的单端功率管静态电流来取就可以了。

反馈线圈的一端接地,一端通过电阻到功率管的前一级阴极.一般的单端6P66P3都可以,反馈绕组比次级圈数多,用和初级线圈相同的线总共绕4层就差不多了.调整那个反馈电阻使输出电压为无反馈时电压的一半,-6DB吧,这时的声音是比较好听的.具体电路就是6N4+6N1+6P3,这是标准接法,三极管接法反馈线圈的圈数还要多一些

陈老师:一般收音机的电路反馈都是从输出变压器的次级经过一个限流电阻返回到前级。这种反馈和您讲的在输出变压器增加一个反馈线圈的反馈形式有什么区别呢?这两种反馈对输出功率有多大的衰减呢?那一种反馈形式对于音质最好呢?而对输出功率衰减最小呢?单独加个反馈绕组,是为了喇叭绕组不接地,你想,喇叭绕组和初级间会形成电容的,接地后就把部分高频信号接地了,所以声场小了,不接地,高频会顺利的到达喇叭,在对比中你自然会发现其中的不同.

春节到一个DIYER家里玩,听了他的6p14三管并联单端(合并机器),胆整流,前面1个双三极管。

推TB的小全频箱子音色甜的发腻,在书房推一个列治文的书架箱,还推的动,些鼓声出尚可,掌声、清唱还可以,后来这位老兄说,这三个功率管有分别对应的绕组在输出变压器初级,而一般的并联管子都是在变压器外面成为一个管子模型,而管子屏绕组就一个,是不是就这不同而导致的音色特别不同呢;还有,并联的管子一般要注意那些指标的变化,要采取哪些措施,

初级三绕组并管与单绕组不同的地方,就是三管的负载不会因为管子内阻误差造成其中某管或两管工作断续,单绕组的并管输出因为管子内阻的不同屏流变化并不是三管同步,所以会造成输出和不并管时没有多大的区别,有的甚至于拔去其中2只管子也没有区别,三绕组并管就不同,各自交流电压并联在输出牛磁场中自平衡,要注意的是绕组在同一铁心中由磁场混合铰链,其阻抗还是原来的1/3,如果认为三个管子各自单管的阻抗并联是不对的,因为次级的反射阻抗还是应该匹配,等于加粗初级线径的道理是一样的

高频逆变器中高频变压器的绕制方法

高频逆变器中高频变压器的绕制方法 用EE55等高频磁芯制作高频逆变器,其中高频变压器的线包绕制最好参考一下电子管音响功率放大器中音频输出变压器的绕制方法.这种变压器因为要在音频20Hz~20KHz范围内力求做到平坦响应,绕法讲究,顶级的电子管音频输出变压器的频响范围甚至做到了10Hz~100KHz,而用的磁芯不过就是高矽硅钢片而已. 以大家在坛子中讨论最多也用得最多的“SG3525A(或KA3525A、UC3525)+场管IRF3205(或MTP75N06等)+EE55磁芯变压器”组合为例,功率可做到500W以上,工作频率一般在20~50KHz.其中的EE55磁芯变压器,大家一般是低压绕组(初级)3T+3T,中心抽头,高压绕组(次级)75T. 要制作好它就要注意两点: 一是每个绕组要采用多股细铜线并在一起绕,不要采用单根粗铜线,因为高频交流电有集肤效应.所谓集肤效应,简单地说就是高频交流电只沿导线的表面走,而导线内部是不走电流的(实际是越靠近导线中轴电流越弱,越靠近导线表面电流越强).采用多股细铜线并在一起绕,实际就是为了增大导线的表面积,从而更有效地使用导线.例如初级的3T+3T,你如果用直径2.50mm的

单根漆包线,导线的截面积为4.9平方毫米,而如果用直径0.41mm的漆包线(单根截面积0.132平方毫米)38根并绕,总的截面积也达到要求.然而,第二种方法导线的表面积大得多(第一种方法导线的表面积为:单股导线截面周长×股数×绕组总长度=2.5×3.14×1×L=7.85L,第二种方法导线的表面积为:单股导线截面周长×股数×绕组总长度=0.41×3.14×38×L=48.92L,后者是前者的48.92L/7.85L=6.2倍),导线有效使用率更高,电流更通畅,并且因为细导线较柔软,更好绕制.次级75T高压绕组用3~5根并绕即可. 二是高频逆变器中高频变压器最好采用分层、分段绕制法,这种绕法主要目的是减少高频漏感和降低分布电容.例如上述变压器的绕法,初级分两层,次级分三层三段.具体是: ①绕次级高压绕组第一段.接好引出线(头),先用5根并绕次级高压绕组25T,线不要剪断,然后包一层绝缘纸(绝缘纸要薄,包一层即可,否则由于以下多次要用到绝缘纸,有可能容不下整个线包),准备绕初级低压绕组的一半. ②绕初级低压绕组的一半.预留引出线(头),注意是预留,因为后面要统一并接后再接引出线,以下初级用“预留”一词时同理.用19根并绕3T,预留中心抽头,再并绕3T,预留引出线(尾),线剪断.在具体操作时这里还有一个技巧,即由于股数多,19股线一次并绕不太方便,扭矩张力也大,就可以分做多次,如这里可分做三次,每次用线6到7股,这样还可绕得更平整.注意三次的头、中、尾放在一起,且绕向要相同.然后又包一层绝缘纸,准备绕次级高压绕组

环形变压器计算公式

环形变压器及其应用 摘要:介绍了环形变压器的特性和优点,阐明了应用中要注意的事项,通过实例介绍了环形变压器的设计计算方法。 关键词:变压器;环形变压器;设计 1引言 环形变压器是电子变压器的一大类型,已广泛应用于家电设备和其它技术要求较高的电子设备中,它的主要用途是作为电源变压器和隔离变压器。环形变压器在国外已有完整的系列,广泛应用于计算机、医疗设备、电讯、仪器和灯光照明等方面。 我国近十年来环形变压器从无到有,迄今为止已形成相当大的生产规模,除满足国内需求外,还大量出口。国内主要用于家电的音响设备和自控设备以及石英灯照明等方面。 环形变压器由于有优良的性能价格比,有良好的输出特性和抗干扰能力,因而它是一种有竞争力的电子变压器,本文拟就它的特点作一介绍。 2环形变压器的特点 环形变压器的铁心是用优质冷轧硅钢片(片厚一般为0.35mm以下),无缝地卷制而成,这就使得它的铁心性能优于传统的叠片式铁心。环形变压器的线圈均匀地绕在铁心上,线圈产生的磁力线方向与铁心磁路几乎完全重合,与叠片式相比激磁能量和铁心损耗将减小25%,由此带来了下述一系列的优点。 1)电效率高铁心无气隙,叠装系数可高达95%以上,铁心磁导率可取1.5~1.8T(叠片式铁心只能取1.2~1.4T),电效率高达95%以上,空载电流只有叠片式的10%。 2)外形尺寸小,重量轻环形变压器比叠片式变压器重量可以减轻一半,只要保持铁心截面积相等,环形变压器容易改变铁心的长、宽、高比例,可以设计出符合要求的外形尺寸。 3)磁干扰较小环形变压器铁心没有气隙,绕组均匀地绕在环形的铁心上,这种结构导致了漏磁小,电磁辐射也小,无需另加屏蔽都可以用到高灵敏度的电子设备上,例如应用在低电平放大器和医疗设备上。 4)振动噪声较小铁心没有气隙能减少铁心感应振动的噪音,绕组均匀紧紧包住环形铁心,有效地减小磁致伸缩引起的“嗡嗡”声。 5)运行温度低由于铁损可以做到1.1W/kg,铁损很小,铁心温升低,绕组在温度较低的铁心上散热情况良好,所以变压器温升低。 6)容易安装环形变压器只有中心一个安装螺杆,特别容易在电子设备中进行快速安装与拆卸。 3环形变压器的分类 根据国外文献介绍,环形变压器可分为标准型、经济型及隔离型等三类,各类的特点是

高频变压器绕法

高频变压器绕法 高频变压器的两种基本绕法:顺序绕法和三明治绕法。 普通顺序绕法: 一般的单输出电源,变压器分为3个绕组,初级绕组Np,次级绕组Ns,辅助电源绕组Nb,绕制的顺序是:Np--Ns--Nb 此种绕法工艺简单,易于控制磁芯的各种参数,一致性较好,绕线成本低,适用于大批量的生产,但漏感稍大,而耦合电容小,EMI比较好故适用于对漏感不敏感的小功率场合,一般功率小于30~40W的电源中普遍实用这种绕法。 三明治绕法: 三明治绕法久负盛名,几乎每个做电源的人都知道这种绕法,但真正对三明治绕法做过深入研究的人,应该不多 相信很多人都吃过三明治,就是两层面包中间夹一层奶油。顾名思义,三明治绕法就是两层夹一层的绕法。由于被夹在中间的绕组不同,三明治又分为两种绕法:初级夹次级,次级夹初级。

如上图,顺序为Np/2-Ns-Np/2-Nb,此种绕法有量大优点 这样有利于初次级的耦合,减少漏感;还有利于绕线的平整度;最后一个好处是,供电绕组电压变化受次级的负载影响较小,更稳定。 由于增加了初次级的有效耦合面积,可以极大的减少变压器的漏感,而减少漏感带来的好处是显而易见的:漏感引起的电压尖峰会降低,这就使MOSFET的电压应力降低,同时,由MOSFET与散热片引起的共模干扰电流也可以降低,从而改善EMI; 由于在初级中间加入了一个次级绕组,所以减少了变压器初级的层间电容,而层间电容的减少,就会使电路中的寄生振荡减少,同样可以降低MOSFET与次级整流管的电压电流应力,改善EMI。 缺点:由于初次级有两个接触面,绕组耦合电容比较大,所以EMI又比较难过。

如上图,顺序为Ns/2,Np,Ns/2,Nb。当输出是低压大电流时,一般采用此种绕法,其优点有二: 1、可以有效降低铜损引起的温升:由于输出是低压大电流,故铜损对导线的长度较为敏感,绕在内侧的Ns/2可以有效较少绕线长度,从而降低此Ns/2绕组的铜损及发热。外层的Ns/2虽说绕线相对较长,但是基本上是在变压器的外层,散热良好故温度也不会太高。 2、可以减少初级耦合至变压器磁芯高频干扰。由于初级远离磁芯,次级电压低,故引起的高频干扰小。

环形变压器的手工绕制法

环形变压器的手工绕制法 家用功放机大都采用环形变压器供电。环形变压器有漏磁小、转换效率高、频率响应宽等特点,可以提高功放机音质。如果环形变压器烧坏,又买不到原配型号来替换,那只有采取手工绕制的方法来复制。下面介绍手工绕制的方法。 1.拆除旧绕组 用剪刀将绝缘纸剪破后即露出变压器的次级绕组,次级绕组线径通常较粗,在实际维修中极少见到有烧坏的情况,因其匝数不太多,故可一匝一匝地拆了以便统计匝数。多个次级绕组均可采取类似方法边拆边计匝数。初级绕组线径较细,烧坏的情况较常见。由于初级绕组的匝数多在千匝以上,加之绝缘材料被烧熔后附着于线匝上,若仍采用上述方法来统计匝数,显然是很麻烦的。快速处理方法是:用剪刀沿圆周上中心线将初级统组线圈一层层剪断,然后将剪断的线圈剥离铁心,再数出根数即得总匝数。开剪方法如图所示。 2.对环形铁心进行绝缘处理 环形变压器的铁心通常用优质高导磁率硅钢带卷制而成。当初级线圈烧坏后,浸有绝缘漆的环形铁心的绝缘层同时会不同程度地受损,在重新绕线圈前应进行浸漆处理。方法是:将环形铁心浸在绝缘漆中,数分钟后取出晾干,再在烘箱中烘干。然后在内外圆周上各粘贴一层胶带,再将玻璃纸划成宽约2cm的条状,将铁心包裹卷绕一层,并用双面胶带粘连接头。3.线梭制作 为了便于手工操作,必须制作一种专用的绕线线棱。笔者设计了一种“工”字形的线梭,如图2所示。它可用塑料薄片或不锈钢薄片加工而成,可取为单股线匝周长的8倍左右,宽度小于环形铁心内径2cm左右。这样的线核不仅穿绕方便,还可减少穿绕次数。显然,漆包线在线梭上绕一圈的长度为单股线匝周长的8×2=16倍,若采用双线并绕,线梭上每一圈漆包线就可在环形铁心上绕32匝。以影皇AV-228专业功率放大器为例,其环形变压器初级线圈为1068T。双线并绕为534T,因而在线梭上绕534÷I6≈34圈漆包线就够用了。 4.绕制线圈 先绕初级绕组,取和原线径相近的优质高强度漆包线,双线并绕在“工”字形线梭上,圈数满足要求后剪下。将双线头用双面胶粘附在环形铁心的外圆周上,使线梭在环形铁心的内孔中穿绕,如图3所示。一层线圈绕好后,刷上一层绝缘漆(有利于线匝定位及绝缘),并用玻璃纸包上一层,再绕第二层线圈。绕好后,将两线圈的头尾相接使其串联,另两根线头用软皮线焊接引出,并做好绝缘。在初级统组上加一层层间绝缘纸后再绕次级绕组,绕制方法

环型变压器的计算公式

这个是我在其他坛子上和一些发烧友们探讨的帖子,很多评论直接合并一起了. 下面是我看到的一篇关于环型变压器比较权威的计算方法和公式,看完以后有些糊涂,按照 下面的计算方法,铁心截面积20平方CM的牛20/0.75=26.6 26.6X26.6=707.56VA, 按照磁通密度1.4T来计算,220VA,初级绕组V每匝= B——磁通密度(T),B=1.4T。代入得N10==2.9匝/V,取N10=3匝/V,则 N1=N10U1=3×220=660匝 我的计算方法,50/11平方厘米=4.54匝/V 4.54X220=998.8匝!相差340匝! 难道我的计算方法太保守? RE:他里面有个0.6-0.8的系数,好象是说EI牛的效率=环牛的0.6-0.8,所以,计算环牛功率按照E牛的公式要除以这个系数,下来正好202W,我也做过一些实验,我自己饶的铁心截面积18平方MM的环牛,接在专用仪器上,负载达到600W牛也不叫,不振动,不发热,2小时以后才微微有一些温度,这个文章的观点好象牛的功率和多少高斯铁心还有是否整带的关系很大. 我从声达弄回来的样品700W牛,要是按照我自己的计算方法,最多也就是300-400W的样子,但是负载600多W好象也没有什么问题. 现在厂家的计算方法大约是:优质牛是0.7,每1MM 平方4A电流,理论是2.5A. 通过设计一台50Hz石英灯用的电源变压器,其初级电压U1=220V,次级电压U2=11.8V,次级电流I2=16.7A,电压调整率ΔU≤7%,来说明计算的方法和步骤。 1)计算变压器次级功率P2 P2=I2U2=16.7×11.8=197VA(5) 2)计算变压器输入功率P1(设变压器效率η=0.95)与输入电流 I1P1===207VA(6)I1===0.94A 3)计算铁心截面积SS=K(cm2)(7) 式中:K——系数与变压器功率有关,K=0.6~0.8,取K=0.75; PO——变压器平均功率,Po===202VA。则S=0.75=10.66cm2,取S=11cm2。 根据现有铁心规格选用铁芯尺寸为:高H=40mm,内径Dno=55mm,外径Dwo=110mm。核算所选用的铁心的截面积S=H=×40×10-2=11cm2 4)计算初级绕组每伏匝数N10与匝数N1N10=(匝/V)(8) 式中:f——电源频率(Hz),f=50Hz; B——磁通密度(T),B=1.4T。代入得N10==2.9匝/V,取N10=3匝/V,则 N1=N10U1=3×220=660匝。 5)计算次级绕组每伏匝数N20与匝数N2N20=(匝/V)(9)代入得N20==3.23匝/V,则N2=N20·U2=3.23×11.8=38.1匝,取N2=38匝。 6)选择导线线径 图7环形变压器截面图 绕组导线线径d按式(10)计算d=1.13(mm)(10) 式中:I——通过导线的电流(A); j——电流密度,j=2.5~3A/mm2。 当取j=2.5A/mm2时代入式(10)得d=0.72(mm)则初级绕组线径d1=0.72=0.69mm,选漆包线外径为0.72mm。次级绕组线线径d2=0.72=2.94mm,选用两条d=2.12mm(考虑绝缘漆

1000W以下小型电源变压器的四种绕制方法

1000W以下小型电源变压器的 四种绕制方法 江苏省泗阳县李口中学沈正中 一、电源变压器绕制 方法一:已知变压器铁芯截面积

注:经桥式整流电容滤波后的电压约是原变压器次级电压的 1.4倍。 方法二:制作一定功率的变压器 1.求铁芯面积 铁芯截面积S=是被线圈套着部位铁芯的截面积,单位:cm2,P为输出功率,单位:W ); 2.求线圈匝数 铁芯的磁感应强度可取(7000-10000Gs),通常取8000Gs,每伏匝数T=450000/(8000×铁芯截面积S); 3.求导线直径 同方法一。 例如:制作功率为20W的变压器,输出电压50V。 1.求铁芯面积 铁芯截面积S==1.25×20=1.25×4.472≈5.6 cm2 2.求线圈匝数(磁感应强度取8200高斯) 每伏匝数T=450000/(8000×S)=450000/(8200×5.6)≈9.8匝

注:下表磁感应强度B取9600 Gs 20 5.6 8.4 0.2 1848 484

例如:制作功率为20W的变压器,输出电压50V。 查上表,根据表中红色一行数据进行绕制即可。 方法四:利用图表数据制作变压器(2) 也可利用下面的“图1或图2”来计算。 如:设计一个30瓦的变压器,铁芯面积可直接从图中刻度线上得到6.8㎝2; 如果采用比较 好的铁芯片, 磁通密度可取 10000高斯, 在磁通密度的 刻度线上找到 10000Gs这个 点;在变压器 电功率的刻度 线上找到30 瓦这个点,连 接这两点,交 每伏匝数刻度 线于6.7,也就 是说每伏应该 绕6.7匝。 另外,导线的 直径可以根据 各个线圈使用 的电流,从图 中的刻度线上图1

环形变压器计算公式

摘要:介绍了环形变压器的特性和优点,阐明了应用中要注意的事项,通过实例介绍了环形变压器的设计计算方法。 关键词:变压器;环形变压器;设计 1引言 环形变压器是电子变压器的一大类型,已广泛应用于家电设备和其它技术要求较高的电子设备中,它的主要用途是作为电源变压器和隔离变压器。环形变压器在国外已有完整的系列,广泛应用于计算机、医疗设备、电讯、仪器和灯光照明等方面。 我国近十年来环形变压器从无到有,迄今为止已形成相当大的生产规模,除满足国内需求外,还大量出口。国内主要用于家电的音响设备和自控设备以及石英灯照明等方面。 环形变压器由于有优良的性能价格比,有良好的输出特性和抗干扰能力,因而它是一种有竞争力的电子变压器,本文拟就它的特点作一介绍。 2环形变压器的特点 环形变压器的铁心是用优质冷轧硅钢片(片厚一般为0.35mm以下),无缝地卷制而成,这就使得它的铁心性能优于传统的叠片式铁心。环形变压器的线圈均匀地绕在铁心上,线圈产生的磁力线方向与铁心磁路几乎完全重合,与叠片式相比激磁能量和铁心损耗将减小25%,由此带来了下述一系列的优点。 1)电效率高铁心无气隙,叠装系数可高达95%以上,铁心磁导率可取~(叠片式铁心只能取~),电效率高达95%以上,空载电流只有叠片式的10%。 2)外形尺寸小,重量轻环形变压器比叠片式变压器重量可以减轻一半,只要保持铁心截面积相等,环形变压器容易改变铁心的长、宽、高比例,可以设计出符合要求的外形尺寸。 3)磁干扰较小环形变压器铁心没有气隙,绕组均匀地绕在环形的铁心上,这种结构导致了漏磁小,电磁辐射也小,无需另加屏蔽都可以用到高灵敏度的电子设备上,例如应用在低电平放大器和医疗设备上。 4)振动噪声较小铁心没有气隙能减少铁心感应振动的噪音,绕组均匀紧紧包住环形铁心,有效地减小磁致伸缩引起的“嗡嗡”声。 5)运行温度低由于铁损可以做到kg,铁损很小,铁心温升低,绕组在温度较低的铁心上散热情况良好,所以变压器温升低。 6)容易安装环形变压器只有中心一个安装螺杆,特别容易在电子设备中进行快速安装与拆卸。 3环形变压器的分类 根据国外文献介绍,环形变压器可分为标准型、经济型及隔离型等三类,各类的特点是 1)标准型电源变压器产品系列容量8~1500VA,有较小的电压调整率、满载运行温升仅为40℃,允许短时超载运行,适合于要求高的使用场合。 初次级绕组间采用B级(130℃)的聚酯薄膜绝缘,要求至少包三层绝缘

图解如何绕制型变压器

图解如何绕制E型变压器 --------谢谢原创作者经验分享 事出有因一:享受的乐趣 音频频道10月19日前不久泡硬件论坛里一位网友发表了一篇自绕“牛”的强帖,内容十分详细。从自绕“牛”的初衷到“牛”材料的选择再到最终的成型、测试,经过了多重关卡以海量图片的形式为大家展现相信的制作过程。今天在这里小编就将其整理,与大家一起分享。 自本人《烂牛是怎样做成的?(25步学做牛)》和《配对输出牛的业余绕制技巧》上贴后,受到不少同学的关注,也收到一些同学发来的短信,希望了解和掌握与胆机牛制作有关的技巧。刚好前阶段受本坛一位广东同学的多次要求,为其绕制了一套重料300B电牛(一套6只),经测试,自己也非常满意,特将制作过程整理成贴发表,希望对有自己绕制胆机牛意愿的同学有所帮助,同时也望得到绕牛高手的指点,以共同促进绕牛技艺。 《大刀阔斧玩另类!音频烧友自绕变压器》 一、为什么要自己绕牛(特别声明:本条有些观点只是个人看法,例举也只是个案,不特别针对本坛卖牛的商户,请别对号入座,不想引起纷争):首先,自己绕牛的第一动因是的乐趣,当自己成功制作一个自己满意的牛是,其中的成就感非花钱买牛可比的。同时也培养了自己的制作手艺。其次,出于对纷杂的成品牛品质的疑惑。本同学也有过化钱买成品牛制作胆机的经历,但其中感受并不十分满意。 就是大厂名牌的货也并不怎么的,如93年买过当时非常有名的50w推挽输出牛(现在恐怕也在500元/对),测量两臂直流电阻误差达3欧姆,配对误差高达5欧姆,虽然听感上并不觉得有什么突出的问题,但总感觉不是滋味。再一就是去年上半年帮朋友摩机(国内鼎鼎有名的厂机xx35,市价3500左右)的过程中,总感觉中低音部分某个地方不对劲,音场随音量偏移。于是调工作点,换耦合电容,除了音色有所变化外,问题如旧。查到最后发现输出牛一只电阻201欧姆、电感44H,另一只电阻204欧姆、电感37H,两臂电阻误差1.2到1.8欧姆,按理说电阻误差不是太大的问题,并且应该是电阻大的一只相应电感也应该大些,但问题刚好相反,于是没辙,只好把机器大卸八块,将电感小的输出牛狠狠地砸了几锤,勉强把电感调到42H多,结果感觉才好了一些。 ● 音频外设群组更多精彩内容 事出有因二:假货多,做工差 最让我惊愕的是在今年十一长假期间,本地同好小王拿来2只96片做的电牛要求改制,一只已经击穿,系在交易坛买的200W全波整流牛,铁芯截面32×60;另一只牛吼,是在本地向正规厂家X通电器有限公司定制的昌X牌250VA桥式整流牛,商标、铭牌、参数一应俱全,铁芯截面32×65。2只牛外观都还可以,不像是粗制滥造的货色,但拆开后竟然让我感到无语。200W牛的铁芯还好,有2个品种的片子,0.35白片和0.35退火片(见图1),250VA的竟然有6个品种的片子,还夹杂了15%左右的废片(见图2、3)。 0.35白片和0.35退火片(图1)

变压器的温升计算

变压器的温升计算方法探讨 1 引言 我们提出工频变压器温升计算的问题,对高频变压器的温升计算也可以用来借鉴。工频变压器的计算方法很多人认为已趋成熟没有什么可讨论的,其实麻雀虽小五脏俱全,再成熟的东西也需要不断创新才有生命力。对于一个单位的工程技术人员来讲温升计算问题可能并不存在,温升本身来源于试验数据,企业本身有大量试验数据,温升问题垂手可得,拿来主义就可以了,在本企业来说绝对有效,离开了本企业也带不走那么多数据。但冷静的考虑一下,任何一个企业不可能生产全系列变压器,总会有相当多的系列不在你生产的范围内,遇到一些新问题,只能用打样与试验的方法去解决,小铁心不在话下,耗费的工时与材料都不多,大铁心耗费的铁心与线材就要考虑考虑了。老企业可以用这样简单的办法去解决,只不过多花费一些时间罢了,一个新企业或规模不大的企业,遇到这些问题要用打样与试验的方法去解决,就耗时比较多了,有时候会损失商机。进入软件时代,软件的编写者如不能掌握这一问题,软件的用户将会大大减少。下面就温升的计算公式进行探讨,本文仅提出一个轮廓,供大家参考。 2 热阻法 热阻法基于温升与损耗成正比,不同磁心型号热阻不同,热阻法计算温升比较准确,因其本身由试验得来,磁心又是固定不变的,热阻数据由大型磁心生产厂商提供。有了厂家提供的热阻数据,简单、实用何乐而不为。高频变压器可采用这一方法。而铁心片供应商不能提供热阻这一类数据,因此低频变压器设计者很难采用。热阻法的具体计算公式如下: 式中, 温升ΔT(℃) 变压器热阻Rth(℃/w) 变压器铜损PW(w) 变压器铁损PC(w) 3 热容量法 源于早期的灌封变压器,由于开放式变压器的出现这种计算方法已被人遗忘,可以说是在考古中发现。这种计算方法的特点是把变压器看成是一个密封的元件,既无热的传导,也无热的辐射,更无热的对流,热量全部靠变压器的铁心、导线、

反激变压器绕制详解

反激式开关电源变压器的设计(小生我的办法,见笑) 反激式变压器是反激开关电源的核心,它决定了反激变换器一系列的重要参数,如占空比D,最大峰值电流,设计反激式变压器,就是要让反激式开关电源工作在一个合理的工作点上。这样可以让其的发热尽量小,对器件的磨损也尽量小。同样的芯片,同样的磁芯,若是变压器设计不合理,则整个开关电源的性能会有很大下降,如损耗会加大,最大输出功率也会有下降,下面我系统的说一下我算变压器的方法。 算变压器,就是要先选定一个工作点,在这个工作点上算,这个是最苛刻的一个点,这个点就是最低的交流输入电压,对应于最大的输出功率。下面我就来算了一个输入85V到265V,输出5V,2A 的电源,开关频率是100KHZ。 第一步就是选定原边感应电压VOR,这个值是由自己来设定的,这个值就决定了电源的占空比。可能朋友们不理解什么是原边感应电压,是这样的,这要从下面看起,慢慢的来, 这是一个典型的单端反激式开关电源,大家再熟悉不过了,来分析一下一个工作周期,当开关管开通的时候,原边相当于一个电感,电感两端加上电压,其电流值不会突变,而线性的上升,有公式上升了的I=Vs*ton/L,这三项分别是原边输入电压,开关开通时间,和原边电感量.在开关管关断的时候,原边电感放电,电感电流又会下降,同样要尊守上面的公式定律,此时有下降了的I=VOR*toff/L,这三项分别是原边感应电压,即放电电压,开关管关断时间,和电感量.在经过一个周期后,原边电感电流的值会回到原来,不可能会变,所以,有

VS*TON/L=VOR*TOFF/L,,上升了的,等于下降了的,懂吗,好懂吧,上式中可以用D来代替TON,用1-D来代替TOOF,移项可得,D=VOR/(VOR+VS)。此即是最大占空比了。比如说我设计的这个,我选定感应电压为80V,VS为90V ,则D=80/(*80+90)= 第二步,确实原边电流波形的参数. 原边电流波形有三个参数,平均电流,有效值电流,峰值电流.,首先要知道原边电流的波形,原边电流的波形如下图所示,画的不好,但不要笑啊.这是一个梯形波横向表示时间,纵向表示电流大小,这个波形有三个值,一是平均值,二是有效值,三是其峰值,平均值就是把这个波形的面积再除以其时间.如下面那一条横线所示,首先要确定这个值,这个值是这样算的,电流平均值=输出功率/效率*VS,因为输出功率乘以效率就是输入功率,然后输入功率再除以输入电压就是输入电流,这个就是平均值电流。现在下一步就是求那个电流峰值,尖峰值是多少呢,这个我们自己还要设定一个参数,这个参数就是KRP,所谓KRP,就是指最大脉动电流和峰值电流的比值这个比值下图分别是最大脉动电流和峰值电流。是在0和1之间的。这个值很重要。已知了KRP,现在要解方程了,都会解方程吧,这是初一的应用题啊,我来解一下,已知这个波形一个周期的面积等于电流平均值*1,这个波形的面积等于,峰值电流*KRP*D+峰值电流*(1-KRP)*D,所以有电流平均值等于上式,解出来峰值电流=电流平均值/()*D。比如说我这个输出是10W,设定效率是.则输入的平均电流就是10/*90=,我设定KRP的值是而最大值=.D=**=.

变压器计算公式

变压器计算公式已知容量,求其各电压等级侧额定电流 口诀a : 容量除以电压值,其商乘六除以十。 说明:适用于任何电压等级。 在日常工作中,有些只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。将以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀: 容量系数相乘求。 已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。 口诀b : 配变高压熔断体,容量电压相比求。 配变低压熔断体,容量乘9除以5。 说明: 正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。 这是电工经常碰到和要解决的问题。 已知三相电动机容量,求其额定电流 口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。 说明: (1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数,所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化, 省去了容量除以千伏数,商数再乘系数。 三相二百二电机,千瓦三点五安培。 常用三百八电机,一个千瓦两安培。 低压六百六电机,千瓦一点二安培。

高压三千伏电机,四个千瓦一安培。 高压六千伏电机,八个千瓦一安培。 (2)口诀c 使用时,容量单位为kW,电压单位为kV,电流单位为A,此点一定要注意。 (3)口诀c 中系数是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为,效率不,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。 (4)运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时,先用电动机配接电压数去除、商数2去乘容量(kW)数。若遇容量较大的6kV电动机,容量kW 数又恰是6kV数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以系数。 (5)误差。由口诀c 中系数是取电动机功率因数为、效率为而算得,这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀c 推导出的5个专用口诀,容量(kW)与电流(A)的倍数,则是各电压等级(kV)数除去系数的商。专用口诀简便易心算,但应注意其误差会增大。一般千瓦数较大的,算得的电流比铭牌上的略大些;而千瓦数较小的,算得的电流则比铭牌上的略小些。对此,在计算电流时,当电流达十多安或几十安时,则不必算到小数点以后。可以四舍而五不入,只取整数,这样既简单又不影响实用。对于较小的电流也只要算到一位小数即可。 *测知电流求容量 测知无铭牌电动机的空载电流,估算其额定容量 口诀: 无牌电机的容量,测得空载电流值, 乘十除以八求算,近靠等级千瓦数。 说明:口诀是对无铭牌的三相异步电动机,不知其容量千瓦数是多少,可按通过测量电动机空载电流值,估算电动机容量千瓦数的方法。 测知电力变压器二次侧电流,求算其所载负荷容量 口诀: 已知配变二次压,测得电流求千瓦。 电压等级四百伏,一安零点六千瓦。

变压器绕制方法

1 开关电源变换器的性能指标 开关电源变换器的部分原理图如图1所示。 其主要技术参数如下: 电路形式半桥式; 整流形式全波整流; 工作频率f=38kHz; 变换器输入直流电压Ui=310V; 变换器输出直流电压Ub=14.7V; 输出电流Io=25A; 工作脉冲的占空度D=0.25~O.85; 转换效率η≥85%; 变压器允许温升△τ=50℃; 变换器散热方式风冷; 工作环境温度t=45℃~85℃。 2 变压器磁芯的选择以及工作磁感应强度的确定 2.1 变压器磁芯的选择 目前,高频开关电源变压器所用的磁芯材料一般有铁氧体、坡莫合金材料、非晶合金和超微晶材料。这些材料中,坡莫合金价格最高,从降低电源产品的成本方面来考虑不宜采用。非晶合金和超微晶材料的饱和磁感应强度虽然高,但在假定的测试频率和整个磁通密度的测试范围内,它们呈现的铁损最高,因此,受到高功率密度和高效率的制约,它们也不宜采用。虽然铁氧体材料的损耗比坡莫合金大些,饱和磁感应强度也比非晶合金和超微晶材料低,但铁氧体材料价格便宜,可以做成多种几何形状的铁芯。对于

大功率、低漏磁变压器设计,用E-E型铁氧体铁芯制成的变压器是最符合其要求的,而且E-E型铁芯很容易用铁氧体材料制作。所以,综合来考虑,变换器的变压器磁芯选择功率铁氧体材料,E-E型。 2.2 工作磁感应强度的确定 工作磁感应强度Bm是开关电源变压器设计中的一个重要指标,它与磁芯结构形式、材料性能、工作频率及输出功率的因素有关关。若工作磁感应强度选择太低,则变压器体积重量增加,匝数增加,分布参数性能恶化;若工作磁感应强度选择过高,则变压器温升高,磁芯容易饱和,工作状态不稳定。一般情况下,开关电源变压器的Bm值应选在比饱和磁通密度Bs低一些,对于铁氧体材料,工作磁感应强度选取一般在0.16T到0.3T之间。在本设计中,根据特定的工作频率、温升、工作环境等因素,把工作磁感应强度定在0.2 T。 3 变压器主要设计参数的计算 3.1 变压器的计算功率 开关电源变压器工作时对磁芯所需的功率容量即为变压器的计算功率,其大小取决于变压器的输出功率和整流电路的形式。变换器输出电路为全波整流,因此 式中:Pt为变压器的计算功率,单位为W; Po为变压器的输出功率,单位为W; 3.2 磁芯设计输出能力的确定 磁芯材料确定后,磁芯面积的乘积反映了变压器输出功率的能力。其磁芯面积为 式中:Ap为磁芯截面积乘积,单位为cm4;

变压器的温升计算公式

变压器的温升计算公式 1 引言 工频变压器的计算方法很多人认为已趋成熟没有什么可讨论的,对于一个单位的工程技术人员来讲温升计算问题可能并不存在,温升本身来源于试验数据,企业本身有大量试验数据,温升问题垂手可得。下面就温升的计算公式进行探讨,本文仅提出一个轮廓,供大家参考。 2 热阻法 热阻法基于温升与损耗成正比,不同磁心型号热阻不同,热阻法计算温升比较准确,因其本身由试验得来,磁心又是固定不变的,热阻数据由大型磁心生产厂商提供。有了厂家提供的热阻数据,简单、实用何乐而不为。高频变压器可采用这一方法。而铁心片供应商不能提供热阻这一类数据,因此低频变压器设计者很难采用。热阻法的具体计算公式如下: 式中, 温升ΔT(℃) 变压器热阻Rth(℃/w) 变压器铜损PW(w) 变压器铁损PC(w) 3 热容量法 源于早期的灌封变压器,由于开放式变压器的出现这种计算方法已被人遗忘,可以说是在考古中发现。这种计算方法的特点是把变压器看成是一个密封的元件,既无热的传导,也无热的辐射,更无热的对流,热量全部靠变压器的铁心、导线、绝缘材料消耗掉。这样引出一个热容量(比热)的概念,就可以利用古人留给我们的比热的试验数据,准确的计算出变压器的温升来。不是所有的变压器都可以利用这一计算公式,唯独只有带塑料外壳的适配器可采用这一方法,这种计算方法准确度犹如瓮中捉鳖十拿九稳。 若适配器开有百叶窗,那就有一部份热量通过对流散发出去,如不存在强迫对流,百叶窗对温升的影响只在百分之三左右。上一代的变压器设计工作者对这一计算方法很熟悉,现在的变压器设计工作者根据此线索,进行考古也会有收获。热容量法的计算模式如下: 式中,温升ΔT(℃)

变压器的计算公式

一、按变压器的效率最高时的负荷率βM来计算变压器容量 当建筑物的计算负荷确定后,配电变压器的总装机容量为: S=Pjs/βb×cosφ2(KVA) (1) 式中Pjs ——建筑物的有功计算负荷KW; cosφ2——补偿后的平均功率因数,不小于0.9; βb——变压器的负荷率。 因此,变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率βb。 我们知道,当变压器的负荷率为: βb=βM=Po/PKH (2) 时效率最高 式中Po——变压器的空载损耗; PKH ——变压器的短路损耗。 然而高层建筑中设备用房多设于地下层,为满足消防的要求,配电变压器一般选 用干式或环氧树脂浇注变压器,表一为国产SGL型电力变压器最佳负荷率。 表国产SGL型电力变压器最佳负荷率βm 容量(千伏安) 500 630 800 1000 1250 1600 空载损耗(瓦) 1850 2100 2400 2800 3350 3950 负载损耗(瓦) 4850 5650 7500 9200 11000 13300 损失比α2:2.62 2.69 3.13 3.20 3.28 3.37 最佳负荷率βm% 61.8 61.0 56.6 55.2 55.2 54.5 技术文章选择变压器容量的简便方法: 我们在平时选用配电变压器时,如果把变压器容量选择过大,就会形成“大马拉小车”的现象。这不仅增加了设备投资,而且还会使变压器长期处于空载状态,使无功损失增加。如果变压器容量选择过小,将会使变压器长期处与过负荷状态,易烧毁变压器。因此,正确选择变压器容量是电网降损节能的重要措施之一,在实际应用中,我们可以根据以下的简便方法来选择变压器容量。高频变压器 变压器容量本着“小容量,密布点”的原则,配电变压器应尽量位于负荷中心,供电半径不超过0.5千米。

工程师必备变压器绕制工艺秘笈

工程师必备变压器绕制工艺秘笈 电源网讯许多的工程师对变压器的绕制工艺把握不准,导致做出来的产品,反复的调试才能符合初始的设计参数要求,变压器的工艺设计涉及到的东西很多,下面我就这个问题向达家介绍一下各种绕制工艺对电源各项参数的影响,希望能对大家有锁帮助。 要想把变压器设计好,首先就需要选择好变压器,变压器的选择受到很多的因素制约,首先,需要计算好变压器的Ap值,得到Ap值之后,我们就要根据电源的结构尺寸来初步选择变压器,包括变压器的高度,宽度以及长度。当电源的整体高度有限制时,就需要考虑扁平型的变压器,卧式变压器是首选。常见的有EE 系列,EC系列,ER系列的卧式变压器,EF系列与EFD系列变压器;如果是超薄的适配器与LED日光灯内置电源,可以考虑平面变压器。而如果PCB的空间有限,应该选择PQ,RM,或者罐形磁芯,因为这些磁芯的截面积大,占用空间小,可以输出更大的功率 其次,在选择变压器的时候我们要根据电路的参数与侧重点不同,而选择不同的变压器。 比如,在反激电源中,我们希望漏感越小越好,因为漏感大小会影响功率器件的电压与电流应力,同时对EMC也有不可忽视的影响,那么我们就找对漏感控制有利的变压器,如PQ型,RM型,

以及ERL型的变压器,再加上合理的绕法,可以将漏感控制在3%以下。又如LLC电源,我们希望用变压器的漏感来作为谐振电感,所以我们需要刻意加大漏感,选用分槽的骨架来绕制比较理想。 再次,在选择变压器的时候,要考虑到成本与通用性。成本不仅仅是每个企业老板关心的问题,同样是我们广大研发工程师最纠结的问题,除非是少数军品级别或高档不计成本的电源,我们在设计的时候要在性能参数与成本之间找到一个平衡点,不要刻意去追求某个参数而忽略带来的成本影响,有时哪怕每个变压器增加几分钱的成本,如果批量起来,都是不可忽略的一笔开支。除非由于商业因素的考虑,希望自己的产品不被其它的厂商所抄袭,一般不考虑私模或偏门的变压器磁芯与骨架,因为量产的时候,供货的渠道与周期都会受到很大的制约,而通用的磁芯,无论在价格上还是在供货渠道与周期都有很大的可选择性。看以下图片:

环型变压器的设计制作和测试

环型变压器的设计制作和测试 看到有不少朋友在讨论环心变压器的设计,自己手上又恰好有几个环型铁心想绕一下,因此早就想抽点时间学习点这方面的知识。近日虽工作很忙,但还是断断续续的看完了变压器设计手册中小功率电源变压器设计一章。根据我的经验,大家关心的问题不外乎以下三点:1)当拿到一个环型铁心,如何估计可绕出的环牛的功率; 2)每V的匝数究竟如何计算最合理; 3)所用的漆包线每平方的电流密度究竟该取多少? 我根据最近的学习的体会,再结合从有关的材料中查到的一些数据,并根据自己的实践,谈谈对上述三个问题的看法,供大家参考。 一、根据变压器的铁心如何计算或估计功率 1)如要精确计算,请看变压器设计手册给出的计算公式CPPC=(STSCK 4.44fKTKCKj2B)/[(1+ j1) 102]。 此公式对所有各类变压器铁心全适用。我这里只给出环型变压器的有关数据。 其中: PC为变压器的尺寸功率, CP为变压器的电磁功率和尺寸功率的系数; ST为铁心的截面积, SCK为变压器的窗口截面积。 f为频率, KT为铁心填充系数,当用A级(无断点的整卷硅钢带)环型铁心时可取0.95,当用B级(有断点)时可从0.9—0.93取值; KCK为窗口填充系数—纯导线所占窗口面积与窗口截面积之比; j1、j2分别为初级和次级绕组电流密度; B为铁心的磁通密度。该手册上对环型铁心取16000T 为内绕组与外绕组的电流密度比。 由于该公式用的参数太多,且有的参数的计算又给出了相应的计算公式,所以若对参数进行估计,若有误差将使计算的结果差距很大,因此本公式适用于工厂在进行设计时用仪器对所用参数进行测量后使用。这个公式对发烧友业余制作并不太适用。 2)若所用的铁心对功率的估计精度要求不高,也可用变压器设计手册给出的近似公式: P=ST SCK

变压器损耗的计算公式及方法

变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗, 实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1 、变压器损耗计算公式 ⑴有功损耗:△ P=PO+KT B 2PK --------- ⑴ ⑵无功损耗:△ Q=QO+K"T 2QK——(2) ⑶综合功率损耗:△ PZ=A P+KQX Q ----(3) QO IO%SN Q? UK%SN 式中:Q0 ----- 空载无功损耗(kvar) P0――空载损耗(kW) PK额定负载损耗(kW) SN变压器额定容量(kVA) 10%――变压器空载电流百分比。 UK%短路电压百分比 3 ――平均负载系数 KT――负载波动损耗系数 QK额定负载漏磁功率(kvar) KQ无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数的选择条件: (1)取KT=1.05; ⑵对城市电网和工业企业电网的6kV?10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量 KQ=0.1kW/kvar; (3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取3 =20%;对于工业企业,实行三班制,可取 3 =75%; ⑷变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK 10%、UK%见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 P0――空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗;

磁滞损耗与频率成正比; 与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 P 负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而 变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。 负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组 外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗△ P=PO+PC 变压器的损耗比=PC /P0 变压器的效率=PZ/(PZ+ △ P),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计 算:变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关,铜损与负荷大小有关。因此,应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算:不同型号和容量的铁损电量,计算公式是: 铁损电量(千瓦时)=空载损耗(千瓦)x供电时间(小时) 配变的空载损耗(铁损),由附表查得,供电时间为变压器的实际运行时间,按以下原则确定: (1)对连续供电的用户,全月按720 小时计算。 (2)由于电网原因间断供电或限电拉路,按变电站向用户实际供电小时数计算,不得以难计算为由,仍按全月运行计算,变压器停电后,自坠熔丝管交供电站的时间,在计算铁损时应予扣除。 (3)变压器低压侧装有积时钟的用户,按积时钟累计的供电时间计算。 2、铜损电量的计算:当负载率为40%及以下时,按全月用电量(以电能表读数)的2%计收,计算公式:铜损电量(千瓦时)=月用电量(千瓦时)X 2% 因为铜损与负荷电流(电量)大小有关,当配变的月平均负载率超过40%时,铜损电量应按月用电量的3%计收。负载率为40%时的月用电量,由附表查的。负载率的计算公式为:负载率=抄见电量/ 式中:S――配变的额定容量(千伏安);T ――全月日历时间、取720小时; COSZ――功率因数,取0.80。 电力变压器的变损可分为铜损和铁损。铜损一般在0.5%。铁损一般在5~7%。干式变压器的变损比油侵式要小。合计变损:0.5+6=6.5 计算方法:1000KVA X 6.5%=65KVA 65KV/X 24 小时X 365 天=568400KWT度) 变压器上的标牌都有具体的数据。 变压器空载损耗空载损耗指变压器二次侧开路,一次侧加额率与额定电压的正弦波电压时变压器所吸取的功率。一般

高频变压器绕制工艺

高频变压器绕制工艺 一:绕线(1)winding the copper wire on the bobbin by machine 根据生产工艺设定绕线圈数,包括总圈数与每工序的绕线圈数;慢车功能设置来控制柔和起步与停车缓冲;绕线速度设置;这些将决定变压器的电气性能。 二:包胶纸(1)wrapping the insulating tape 绝缘胶纸的采用长度、宽度、位置都必须有明确规定,保证完全遮蔽导体,防止绝缘失效! 三:焊接铜箔Soldering the copper foil 焊接的温度、时间、焊点的光滑度都要有明确规定。 四:包铜箔wrapping the foil on the bobbin 将铜箔(附焊线)包于图示位置。 五:包胶纸(2)wrapping the tape 六:绕线(2)winding the wire 七:浸锡(1)dip the pin into the tin 骨架的PIN位浸锡;浸锡高度、时间、锡炉温度都要明确规定。 八:包胶纸(3)wrapping the tape 九:绕飞线winding the wire 依据指示图绕线 十:包胶纸(4)wrapping the tape 十一:剪线头cut the surplus wire 把飞线依据图示尺寸剪平。 十二:浸锡(2)dip the wire into tin 十三:浸锡检查check the soldering point and joint 检查浸锡点是否平滑、是否被污染、短路等

十四:装磁芯fit the ferrite core into the bobbin 依据图示装磁芯 十五:包胶纸(5)wrapping the outside tape 将磁芯用绝缘胶纸包绕 十六:电气性能测试tesing electric features 测试火牛绝缘、包绕后的电气性能是否达标。 十六:高温干燥(1) drying in high temperature 在恒温100度的环境里干燥30分钟左右。 十七:浸油impregnation the transformer by varnish oil 常温下放在治具里浸绝缘油5分钟;捞出晾30分钟左右。 十八:保温干燥(2)drying it once more 80度高温密闭环境里干燥2H 十九:高压测试testing high voltage 分初级到次级(3600VAC 2mA 3sec.)、初级到初级(1200VAC 2mA 3sec.)、线圈到磁芯(1400VAC 2mA 3sec.)里作3种测试 二十:绝缘电阻测试testing the insulating resistance 分初级到次级(500VDC 100M ohm.)、初级到初级(500VDC 100M ohm)、线圈到磁芯(500VDC 100M ohm)里作3种测试 二十一:电感与漏电感测试testing the inductor and the leak inductor 二十二:外观检查与包装tesing the appeariance and packing 因其电气性能的敏感性,所以要对原料规格与品牌、操作指示标准化、设备设定条件等要特别关注! 主要材料:塑胶骨架、绝缘铜线、铜箔、绝缘胶纸、锡线锡条、铁氟龙绝缘套管、磁芯、绝缘快干油

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