你好,游客 登录 注册 搜索

背景:
阅读内容

变压器的设计原则与技巧

[日期:2015-01-14] 来源:  作者:陈卫星 [字体: ]

 

  小型变压器是指2kVA以下的电源变压器及音频变压器。一些电子线路设计人员及无线电爱好者经常碰到这样一些问题,设计好的一些变压器绕不下,另外,带足负载后,次级电压明显下降。还有一些变压器的性能良好但成本较高没有商业价值。下面就变压器的设计原则与技巧进行一些探讨。
  
  一、变压器截面积(A=1.25、/P)的确定:我们知道铁芯截面积是根据变压器总功率“P”确定的。在设计时,假定负载是恒定不变的,铁芯截面积通常可取计算的理论数。如果负载变化较大,例如某些设备、音频、功放电源等变压器的截面积应适当大于普通理论计算值,这样才能保证有足够的功率输出能力,因为一旦截面积确定后,不可能再有功率余量了。如何确定这些变压器的“P”值呢?应该计算出使用时的最大功率,并且估算出某些变压器在使用中需要输出的最大功率。特别是音频变压器、功放电源变压器等。笔者测试过多种功放电路的音频变压器、功放电路的电源变压器,音频变压器在大动态下明显失真,电源变压器在大动态下次级电压明显下降,经测算,截面积不够是主要原因之一。
  
  二、每伏匝数的确定:变压器的匝数主要取决于铁芯截面积和硅钢片的质量。通常从参考书籍计算出的每伏匝数是比较多的,经实验证明,从理论计算的数值上,将每伏匝数降低10-15%是没有问题的。例如一只35W的电源变压器,根据理论计算(中矽片8500高斯)每伏应绕7.2匝,而实际每伏只需6匝就可以了,这样绕制的变压器空载电流在25mA左右(我们解剖过日本生产的家用电器上的电源变压器,他们的每伏匝数比我们国产的变压器匝数要少得多,同样35W每伏只有4.8匝,空载电流48mA。)。通过适当减少匝数,绕制出来的变压器不但可以降低内阻,而且避免了普通规格硅钢片经常出现的绕不下的麻烦,还节省了成本,提高了性价比。
  
  三、漆包线的线径确定:线径是根据负载电流确定的,由于在不同的情况下,漆包线通载电流差距较大,确定线径的幅度也较大。一般在额定电流下连续工作的变压器,工作电流基本不变,在散热条件不理想,且环境温度比较高时,应取电流密度为2A/mm2的线径的漆包线;如果变压器连续工作时负载电流基本不变,但本身散热条件较好,环境温度又不高,漆包线电流密度可取2.5A/mm2的线径;假如一般时段工作电流只有最大工作电流的1/2,这样的漆包线电流密度可取3-3.5A/mm2的线径,音频变压器的漆包线电流密度可取3.5_4A/mm2的线径。这样因时制宜取材,即可保证质量又可大大降低成本。
  
  下面谈谈二种特殊变压器的设计方法:
  
  一、高压工频变压器,这类变压器往往工作电压几千伏,但电流只有几毫安至几十毫安,由于电压较高,次级的绝缘要求较严,在绕制时,常采用层层垫纸,这按通常方法设计且采用普通规格硅钢片是绕不下的,应选用窗口较大的硅钢片,另外适当增加叠厚,用加大载面积的办法来减少初、次级的匝数。
  
  二、多次级的变压器,这类变压器的次级多数在五六组以上,电流大小不等,但每级不一定同时接负载,所以计算功率时不必全部算进去,只要将同时带负载的次级绕组计算出来即可,同样应选窗口较大的硅钢片,初级线圈的线径应根据次级各组同时使用的实际功率计算确定。采用上述方法设计,即能保证性能又可以降低成本。
  
  综上所述,要想设计出性价比高的变压器,一、铁芯的截面积只能大不能小,二、适当减少每伏匝数,三、详细分析负载情况,合理选用漆包线的规格。

     往下看有更多相关资料

推荐文章 收藏 推荐 打印 | 整理:lishunyu22 | 阅读:
查看相关资料       变压器 
本文评论   查看全部评论 (40)
表情: 姓名: 字数
点评:
       
评论声明
  • 尊重网上道德,遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
  • 承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任
  • 本站管理人员有权保留或删除其管辖留言中的任意内容
  • 本站有权在网站内转载或引用您的评论
  • 参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款
专题文章
热门评论