开关电源变压器绕制(工频变压器的设计绕制及其与高频变压器的区别)

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开关电源变压器绕制(工频变压器的设计绕制及其与高频变压器的区别)

来源:独角兽Unicorn俱乐部

工频变压器也称作低频变压器,以示与开关电源用高频变压器有区别,工频变压器在过去传统的电源中大量使用,而这些电源的稳定方式又是采用线性调节的,所以那些传统的电源又被称为线性电源。

工频一般指市电的频率,在我国是50Hz,其他国家也有60Hz的。而可以改变这个频率交流电的电压的变压器,就是叫工频变压器了。

工频变压器的设计绕制

1.铁芯的选择

根据自己需要的功率选择合适的铁芯是绕制变压器的第一步。如果铁芯(硅钢片)选用过大,将导致变压器体积增大,成本升高,但铁芯过小,会增大变压器的损耗,同时带负载能力变差。

变压器视在功率与s的关系用下述经验公式选用:s=K√P1

P1为变压器初级总视在功率,单位为:VA(伏安),s为应选铁芯截面积,K为一系数,随变压器Pl大小不同选用不同的值。同时考虑到硅钢片之间的绝缘漆、空隙的影响。

2.每伏匝数计算

选定铁芯s以后。再确定每伏匝数,以使绕制的变压器有台理的激磁电流。常用的经验公式为:N=(40~55)/S,N为每伏匝数。

求出每伏匝数后乘以220V即为初级匝数,乘以次级要求电压数即为次级各绕组匝数。因为导线有电阻,电流流过时会有电压降,求出的次级匝数应增加5~10%(根据负载电流选择,电流大者可增加较大比例)。

3.导线直径的选择

根据各绕组负载电流的大小,选择不同直径的漆包线。可用下列经验公式求出:

d=0.8√I,

单位:l--A.d(导线直径)--mm。

4.绕制方法及注意事项

由于漆包线绝缘强度大幅度提高,因此对50W以下的小功率变压器大多采用阻燃塑料骨架叠绕法,但必须选用高强度漆包线,且绕制时仍应逐圈排线,严禁大幅度斜跨,以免增大导线间电位差。

绕好后。插硅钢片也需注意、必须插紧,以避免产生电磁噪音。无论双E形还是EI形,其端口要紧密接触。宜交叉插,不能有空隙。最后的4~5片可从中间插入,以免损坏线包。然后进行烘干、浸漆。

工频变压器与高频变压器的区别

  • 工频变压器采用硅钢片作为磁芯材料的;高频变压器是采用铁氧体磁芯材料。
  • 工频变压器的工作频率一般是指50HZ或60HZ的电源频率;高频变压器的工作频率一般都在1KHZ以上,甚至几十KHZ或者上百KHZ。

【磁芯的选择】

根据需要的功率选择合适的铁芯是绕制变压器的第一步。

如果铁芯硅钢片选用过大,将导致变压器体积增大,成本升高,但铁芯过小,会增大变压器的损耗,同时带负载能力变差。

为了确定铁芯尺寸,首先要算出变压器次级的实际消耗功率,它等于变压器次级各绕组电压、负载电流的乘积之和。

如果是全波整流变压器,应以变压器次级电压的1/2计算。次级绕组消耗功率加入变压器本身损耗功率,即为变压器初级视在功率。

  • 一般次级绕组功率在10w以下的变压器,其本身损耗可达次级实际消耗功率的30~50%,其效率仅为50~70%。
  • 次级绕组功率在30W以下损耗约20~30%,50W以下损耗约15~20%,100w以下损耗约10~15%,100W以上损耗约10%以下,上述损耗参数是关于普通插片式变压器的。

如果按照R型变压器、c型变压器、环形变压器的顺序,损耗参数依次减小。

来源:独角兽Unicorn俱乐部

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