变压器的制作(计算)

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变压器生产流程(3篇)

变压器生产流程(3篇)

第1篇一、引言变压器是电力系统中不可或缺的设备,它负责将高压电能转换为低压电能,为家庭、工业等提供稳定的电力供应。

随着我国经济的快速发展,变压器市场需求逐年增加。

本文将详细介绍变压器生产流程,包括原材料准备、零部件加工、组装调试、试验检测等环节。

二、原材料准备1. 铁芯材料:变压器铁芯是变压器的核心部分,主要采用硅钢片叠压而成。

硅钢片应具有良好的磁导率、较低的损耗和足够的机械强度。

2. 绝缘材料:绝缘材料包括绝缘纸、绝缘漆、绝缘布等,用于保护线圈免受外界干扰和腐蚀,保证变压器安全运行。

3. 导线材料:导线材料主要采用铜或铝,具有较高的导电性能和足够的机械强度。

4. 塑料、橡胶等辅助材料:用于制作变压器外壳、接线端子等。

三、零部件加工1. 铁芯加工:将硅钢片剪切成所需尺寸,然后叠压成铁芯。

铁芯加工过程中,应严格控制硅钢片间的间隙,以保证变压器效率。

2. 线圈绕制:根据变压器设计要求,选用合适的导线材料,绕制线圈。

线圈绕制过程中,应保持均匀的绕制张力,确保线圈形状和尺寸符合要求。

3. 绝缘处理:对线圈进行绝缘处理,包括绝缘纸包扎、绝缘漆涂覆等,以提高线圈的绝缘性能。

4. 接线端子加工:根据变压器设计要求,加工接线端子,确保其与线圈连接牢固。

四、组装调试1. 组装:将铁芯、线圈、接线端子等零部件组装成变压器本体。

组装过程中,应严格按照设计要求进行,确保各部件连接牢固、位置准确。

2. 油处理:将组装好的变压器本体进行油处理,包括注油、排气、静置等,以确保变压器内部油质清洁。

3. 调试:对变压器进行调试,包括空载试验、负载试验等,以检验变压器性能是否满足设计要求。

五、试验检测1. 外观检查:检查变压器外观,确保无损坏、变形等缺陷。

2. 绝缘性能检测:检测变压器绝缘性能,包括绝缘电阻、介质损耗角正切等,确保变压器绝缘性能符合要求。

3. 电性能检测:检测变压器电性能,包括空载损耗、负载损耗、短路阻抗等,确保变压器性能满足设计要求。

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L1B= 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”)。

制作变压器的三个主要步骤

制作变压器的三个主要步骤

制作变压器的三个主要步骤江苏省泗阳县李口中学沈正中1、变压器铁芯面积与功率关系S=K式中的S为变压器铁芯面积,单位为cm2(平方厘米);P为变压器总输出功率,单位为W(瓦);K为经验系数,其大小与P的对应关系可参考下表来选用。

2、计算每伏匝数变压器的其中一个绕组感应电动势有效值为E=4.44f NBS×10-4这个绕组每1V感应电动势的匝数为:N0=。

式中的E为这个绕组两端的总电压,单位为V(伏特);f为交流电的频率,单位为Hz(赫兹);N为这个绕组总匝数,单位为匝;B为磁感应强度,单位为T(特斯拉);S为变压器铁芯面积,单位为cm2(平方厘米);N0为每伏匝数,单位为匝/伏。

由于一般工频f=50Hz,于是上式可写成:。

注:不同的硅钢片,所允许的B值也不同:冷扎硅钢片D310取1.2~1.4T;热扎硅钢片D41、D42取1~1.2T;D43取1.1~1.2T;对于XED、XCD、BOD晶粒取向冷扎硅钢带,B 值可取1.6~1.8T;一般电机用热扎硅钢片D21~D22取0.5~0.7T。

如果不知道硅钢片的牌号,按经验可以将硅钢片扭一扭,如硅钢片薄而脆的则磁性能较好(俗称高硅),B可取大些;若硅钢片厚而软的,则磁性能较差(俗称低硅),B可取小些。

一般B可取在0.7~1T之间。

一般说来,B值取低限,将使匝数增加,用铜量增加,费用增加,但也带来空载损耗小,铁芯损耗小、绕组发热小、绝缘不易老化等好处。

另外,如果在取铁芯截面时,取得稍大些时,用铁量增加,则会使绕组匝数减小,用铜量减小,即用铁量与用铜量成反比关系。

3、计算导线直径线圈承受电流与导线截面积关系式为:I=jS 。

式中的S为导线截面积,单位为mm2(平方毫米),I为电流,单位为A(安培);j为电流密度,单位为A/mm2(安/毫米2)。

上式中电流密度一般选用j=2~3A/mm2,变压器短时工作时可以取j=4~5A/mm2。

如果取j=2.5A/mm2时,则:d=0.715 式中d为导线直径,单位为mm(毫米)。

变压器的制作方法

变压器的制作方法

变压器的制作方法一、前言变压器是电力系统中不可缺少的重要元件,其作用是将高电压变成低电压或将低电压变成高电压。

本文将介绍变压器的制作方法,包括选材、设计、制造和测试等方面。

二、选材1. 铁心材料铁心是变压器的核心部分,它决定了变压器的性能。

常用的铁心材料有硅钢片和铁氧体。

硅钢片具有较好的导磁性能和低损耗,适用于低频应用;而铁氧体则具有更好的高频性能,适用于高频应用。

2. 绕组材料绕组是变压器中起到传输电能作用的部分。

常见的绕组材料有漆包线和纸包线。

漆包线可以承受较大电流和高温,适合于大功率应用;而纸包线则具有较好的耐热性和耐腐蚀性。

3. 绝缘材料绝缘材料是保证绕组与铁心之间不会发生短路或击穿的关键。

常见的绝缘材料有纸板、云母板、玻璃纤维布等。

三、设计1. 计算变比变比是变压器的重要参数,它决定了输入电压与输出电压的比值。

根据实际需要和电源电压,可以计算出变比。

例如,输入电压为220V,输出电压为12V,则变比为220/12=18.3。

2. 计算绕组参数绕组参数包括匝数、截面积和长度等。

在计算时需要考虑到绕组的承载能力和损耗情况。

通常采用漆包线或纸包线制作绕组。

3. 计算铁心参数铁心参数包括磁通密度、截面积和长度等。

在计算时需要考虑到铁心的损耗情况和磁通饱和问题。

常用的铁心形式有E型、I型、U型等。

1. 制作绕组首先根据设计要求制作好绕组,在漆包线或纸包线上进行匝数的缠绕,并进行必要的焊接和固定。

然后将两个不同匝数的绕组分别固定在铁心上。

2. 制作铁心根据设计要求选用合适的铁心材料,然后进行切割、冲孔和折弯等加工工艺,最终组装成铁心。

3. 绝缘处理将绕组与铁心之间的绝缘材料进行固定和处理,以保证不会发生短路或击穿。

4. 安装外壳根据需要可以为变压器安装外壳,以保护内部电路和元件。

外壳可以采用金属或塑料等材料制作。

1. 绝缘测试使用高压测试仪对变压器的绝缘性能进行测试,以确保其符合要求。

2. 负载测试在负载条件下对变压器的输出电压和电流进行测试,以确定其实际性能是否符合设计要求。

变压器的制作

变压器的制作

变压器的制作
变压器是一种用来改变交流电压的电子设备。

它是由两个或者多个线
圈绕在一个共同的铁芯上构成的。

变压器的运行原理是利用线圈之间的磁
耦合效应来转换电压。

在同一个铁芯上绕有不同匝数的线圈,当通过绕有
输入电流的线圈时,铁芯中就会产生磁感应强度(磁通量),进而在输出
线圈中感应出电压。

1.设计变压器的规格和参数:首先需要确定变压器的使用场景和要求,包括输入电压、输出电压、额定功率、频率等。

这些参数将决定后续的铁
芯尺寸和线圈匝数等设计。

2.设计铁芯结构:根据所需的功率和频率,选择合适的铁芯材料,如
硅钢片。

铁芯的形状可以是E型、I型、U型等。

根据设计要求计算铁芯
的尺寸和截面积,以及线圈所需的空间。

3.计算线圈的匝数:根据变压器的输入输出电压比和线圈匝数比的关系,计算线圈的匝数。

线圈匝数的选择需要考虑电流、电压和功率损耗。

4.制作线圈:根据计算得到的匝数和尺寸,将绝缘线或者铜线绕在预
定的形状下制作线圈,保证线圈之间的绝缘。

通常使用绝缘胶带或者漆包
线固定线圈。

5.绕制铁芯:将制作好的线圈绕制在铁芯上,确保线圈均匀而紧密地
绕制在铁芯上。

铁芯上需要适当的绝缘措施,以防止磁场透过铁芯而泄漏。

6.完成变压器:将线圈固定在适当的位置后,再进行绝缘处理,并进
行性能测试。

包括输入输出电压、线圈电流、功率损耗等测试。

如果测试
结果满足设计要求,变压器制作过程就完成了。

自制变压器的计算方法

自制变压器的计算方法

自制变压器的计算方法变压器是电气工程中常见的电气设备,常用于将交流电能从一电压转换为另一电压。

制作自制变压器是DIY爱好者常见的项目之一。

为了确保自制变压器的性能稳定和安全性,需要进行一定的计算和设计。

本文将介绍自制变压器的计算方法,包括匝数的计算、铁芯截面积的计算和电线的选取等内容。

1. 匝数的计算在自制变压器中,匝数的计算是一个重要的步骤。

匝数的多少直接影响到变压器的电压变化比。

匝数的计算可以通过以下公式进行:$$ N = \\frac{V_{pri}}{V_{sec}} \\times N_{sec} $$其中,N为一侧的匝数,V pri为原边电压,V s ec为副边电压,N sec为另一侧的匝数。

2. 铁芯截面积的计算铁芯截面积的大小直接影响了变压器的工作效率和损耗情况。

铁芯截面积的计算可以通过以下公式进行:$$ S = \\frac{B \\times A \\times 10^4}{F} $$其中,S为铁芯截面积,B为工作磁密,A为有效匝数,F为磁通。

在计算时需要考虑到实际工作条件和材料参数,选择合适的铁芯截面积。

3. 电线的选取在自制变压器中,电线的选取也是至关重要的一步。

合适的电线能够承受所需的电流,保证变压器的正常工作。

在选取电线时,需要考虑到电流负载和绝缘等级。

一般情况下,可以根据变压器的功率和工作电流来选择合适的电线规格。

综上所述,自制变压器的计算方法包括匝数的计算、铁芯截面积的计算和电线的选取。

在DIY制作变压器时,需要根据实际需求和工作条件进行计算和设计,确保变压器的性能稳定和安全性。

希望本文对您在制作自制变压器时有所帮助。

变压器制作与参数计算

变压器制作与参数计算

变压器的绕制方法计算及注意事项生活中各种电器的工频变压器无论是自行设计绕制,还是修复烧坏的变压器,都会涉及到部分简单的计算,教科书上的计算公式虽然严谨,但实际运用时显得复杂,不甚方便。

本文介绍实用的变压器计算的经验公式。

先看一实例:实例:现要制作一个80W的降压变压器,输入220V 输出45V,请问用多大胶心,初次级各用什么线径,绕多少匝?(以下U1为初级电压,U2为次级电压,I1为初级电流,I2为次级电流)1、根据需要的功率确定铁芯截面积的大小S=1.25√p=1.25√80 ≈11.2cm22、求每伏匝数ωo=45/11.2=4.02匝3、求线圈匝数初级ω1=U1ωo=220X4.02=884.4匝次级ω2=1.05 U2ωo =1.05X45X4.02≈189.9匝4、求一、二次电流初级I1=P/U1=80/220≈0.36A次级I2=P/U2=80/45≈1.78A5、求导线直径初级d1=0.72√I(根号I1)=0.72√0.36≈0.43mm次级d2=0.72√I(根号I2)=0.72√1.78≈1.28mm注:此为理论计算值,实际绕制可根据结果改变各值。

本人绕制线径均大于理论值,扎数比变为88:20使用时并无异常。

单相小型变压器简易计算方法1、根据容量确定一次线圈和二次线圈的电流I=P/UI单位A、P单位vA、U单位v.2、根据需要的功率确定铁芯截面积的大小S=1.25√P(注:根号P)S单位cm23、知道铁芯截面积(cm2)求变压器容量P=(S/1.25)2(VA)4、每伏匝数ωo=45/S(注:45为系数,下文提到)5、导线直径d=0.72√I (根号I)6、一、二次线圈匝数ω1=U1ωoω2=1.05U2ω(注:考虑损耗,次级扎数要稍大些,1.05亦可改变)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。

升压变压器的制作方法

升压变压器的制作方法
初、次级电流:
I1=P/U=2000/12≈167(A)
I1=2000/800=2.5(A)
初、次级线径:
D=1.13×根号I/δ
(电流密度为每平方2.5~3A,取2.5A计算)
D1=1.13×根号167/2.5≈9.2(MM)
D2=1.13×根号2.5/2.5=1.13(MM)
一般小型电源变压器的初级都是接在220伏上。那么: 1、圈数比:初级电压/次
级电压*105%100,即220伏/次级电压*105%100; 2、初级圈圈数的确定:40至50
除以铁芯截面积(经验公式),视铁芯质量的好坏而定,好铁芯可以取40,较差的
铁芯可以取50; 3、铁芯截面积:S=1.2乘以根号下的功率/效率(效率:100VA以
电压,在次级线圈两端就会产生感应电动势.当N2>N1时,其感应电动势要比初级
所加的电压还要高,这种变压器称为升压变压器,初级次级电压和线圈圈数间具
有下列关系:
U1/U2=N1/N2
式中n称为电压比(圈数比).当n>1时,则N1<N2,U1<U2,该变压器为升压变压
=55/铁心截面 例如,你的铁心截面=3.5╳1.6=5.6平方厘米 故,每伏匝数
=55/5.6=9.8匝 2,求线圈匝数 初级线圈 n1=220╳9.8=2156匝 次级线圈 n2=8╳
9.8╳1.05=82.32 可取为82匝 次级线圈匝数计算中的1.05是考虑有负荷时的压降
3,求导线直径 你未说明你要求输出多少伏的电流是多少安?这里我假定为8V.电
下的变压器的效率为60至95%); 4、铜线截面积:根据电流计算,一般取每平方

升压变压器的制作方法

升压变压器的制作方法

升压变压器的制作方法材料准备铁芯(硅钢片或其他磁导材料)导线(铜丝或铝丝)绝缘材料(漆包线、绝缘纸或其他绝缘材料)线轴骨架(聚酰亚胺、尼龙或其他耐高温材料制成)框架或外壳(金属或塑料)制作步骤1. 铁芯叠片根据变压器所需的功率和电压等级选择合适的铁芯材料和尺寸。

将铁芯片交错叠片,确保铁芯均匀紧密。

用绝缘纸或其他绝缘材料对铁芯进行绝缘,防止匝间短路。

2. 绕线选择与铁芯尺寸和功率等级相匹配的导线。

根据变压器所需匝数和电压等级,将导线绕在铁芯上。

对于初级绕组和次级绕组,使用不同的导线截面积和匝数。

绕线时注意绝缘,避免匝间短路。

3. 层间绝缘在不同的绕组层之间插入一层绝缘纸或其他绝缘材料。

层间绝缘可以防止层间短路,提高变压器的绝缘性能。

4. 外包匝在所有绕组外部包一层绝缘纸或其他绝缘材料。

外包匝可以防止外部导体与铁芯或其他绕组接触,避免短路。

5. 引出线将初级绕组和次级绕组的引出线引出变压器。

引出线使用绝缘套管或其他绝缘措施,确保安全性和可靠性。

6. 安装框架或外壳将变压器组件安装在框架或外壳内。

框架或外壳可以保护变压器免受外部环境影响,并提供机械支撑。

7. 测试在安装完成后,对变压器进行测试。

测试项目包括匝间绝缘电阻、匝间短路测试、空载损耗测试和负载特性测试。

测试合格后,变压器才能投入使用。

注意事项确保使用的材料符合变压器要求。

注意绝缘措施,防止匝间短路和漏电。

避免过载和过热,以延长变压器的使用寿命。

变压器应定期维护,包括清洁和检查。

反激变压器的详细公式的计算

反激变压器的详细公式的计算

单端反激开关电源变压器设计单端反激开关电源的变压器实质上是一个耦合电感,它要承担着储能、变压、传递能量等工作。

下面对工作于连续模式和断续模式的单端反激变换器的变压器设计进行了总结。

1、已知的参数这些参数由设计人员根据用户的需求和电路的特点确定,包括:输入电压V in、输出电压V out、每路输出的功率P out、效率η、开关频率f s(或周期T)、线路主开关管的耐压V mos。

2、计算在反激变换器中,副边反射电压即反激电压V f与输入电压之和不能高过主开关管的耐压,同时还要留有一定的裕量(此处假设为150V)。

反激电压由下式确定:V f=V Mos—V inDCMax—150V反激电压和输出电压的关系由原、副边的匝比确定.所以确定了反激电压之后,就可以确定原、副边的匝比了.N p/N s=V f/V out另外,反激电源的最大占空比出现在最低输入电压、最大输出功率的状态,根据在稳态下,变压器的磁平衡,可以有下式:V inDCMin•D Max=V f•(1-D Max)设在最大占空比时,当开关管开通时,原边电流为I p1,当开关管关断时,原边电流上升到I p2。

若I p1为0,则说明变换器工作于断续模式,否则工作于连续模式.由能量守恒,我们有下式:1/2•(I p1+I p2)•D Max•V inDCMin=P out/η一般连续模式设计,我们令I p2=3I p1这样就可以求出变换器的原边电流,由此可以得到原边电感量:L p= D Max•V inDCMin/f s•ΔI p对于连续模式,ΔI p=I p2—I p1=2I p1;对于断续模式,ΔI p=I p2 。

可由A w A e法求出所要铁芯:A w A e=(L p•I p22•104/B w•K0•K j)1.14在上式中,A w为磁芯窗口面积,单位为cm2A e为磁芯截面积,单位为cm2L p为原边电感量,单位为HI p2为原边峰值电流,单位为AB w为磁芯工作磁感应强度,单位为TK0为窗口有效使用系数,根据安规的要求和输出路数决定,一般为0。

变压器计算公式

变压器计算公式

变压器计算公式变压器是一种将电能以不同频率和电压传送的电气设备,它具有对电流、电压和功率的调节功能,并且在各个工业制造领域中都有着广泛的运用。

变压器的性能状况与它的载荷(功率)、结构特性以及其它参数有关,因此计算出变压器的正确参数是设计和制作变压器的基础。

本文的关键是介绍变压器计算公式,主要包括有变压器负荷电流公式、变压器铁损公式、变压器绕组电阻公式和变压器指示数值公式如下:1.压器负荷电流公式:负荷电流IL = P(kW)/√3×V(V)第一部分是变压器负荷电流公式,这一公式表明,变压器负荷电流与负荷功率、输出电压有关。

公式中P(kW)代表负荷功率,V(V)代表输出电压,IL代表负荷电流,√3为根号三的意思。

2.压器铁损公式:损PFe=1.732×I2L×RFe中,I2L表示二次侧电流,RFe表示铁损电阻值。

第二部分是变压器铁损公式,这一公式表明,变压器铁损与二次侧电流、铁损电阻有关。

其中,PFe表示变压器铁损功率,I2L表示二次侧电流,Rfe表示铁损电阻值。

3.压器绕组电阻公式: Rw=R1+R2 中,R1为一次绕组电阻,R2为二次绕组电阻,Rw为绕组电阻。

第三部分是变压器绕组电阻公式,这一公式表明,变压器绕组电阻与一次绕组电阻、二次绕组电阻有关。

其中,R1为一次绕组电阻,R2为二次绕组电阻,Rw为绕组电阻。

4.压器指示数值公式: K=I1L/I0L中,K为变压器的指示数值,I1L代表一次绕组的电流,I0L代表二次绕组的电流。

第四部分是变压器指示数值公式,这一公式表明,变压器的指示数值与一次绕组电流和二次绕组电流相关。

其中,K为变压器的指示数值,I1L代表一次绕组的电流,I0L代表二次绕组的电流。

以上就是变压器计算公式,它们是在变压器设计制作中进行参数计算的基础。

下面我们来看看变压器参数计算的实际应用。

变压器设计时,有一些参数需要进行计算。

其中,根据变压器的类型,可以计算出它的铁芯总体参数,包括空磁铁芯损耗、铁芯磁漏率以及铁芯衔接面积等参数;另外,根据实际应用情况,可以计算出变压器的铁芯绕组铜损耗、变压器结构参数以及变压器效率等参数。

变压器计算方法

变压器计算方法

小型变压器的计算方法变压器的制作涉及到一些计算问题,很多书上虽然有严谨的计算公式,但实际运用时显得比较复杂,不甚方便,本文介绍利用经验公式计算,制作实用变压器举例(下文中的蓝色字体为举例),供大家参考。

一、变压器简易制作涉及以下几个主要基本物理量:1.变压器功率P,单位:瓦(W);2.铁芯的截面积S,单位:平方厘米(cm2);3.线圈的每伏圈数N,单位:圈/伏(T/V);4.使用电流I,单位:安培(A);5.导线直径d,单位:毫米(mm)。

二、变压器简易的制作方法:以【制作一只“初级电压U1=220V,次级电压U2=24V,次级额定输出电流I2=5A”】来说明计算的方法和步骤。

1.铁芯的选择选择变压器的铁芯,首先要确定变压器的功率,变压器功率与铁心面积关系有经验公式为:(P单位W,S单位cm2)K为经验系数,通常取1.0~1.5,一般地,变压器次级功率P2为0~10W,经验系数K选1.5以下~1.4;P2为10W以上~50W,经验系数K选1.4以下~1.3;P2为50W以上~100W,经验系数K选1.3以下~1.2;P2为100W以上~500W,经验系数K选1.2以下~1.1;P2为500W以上~1000W,经验系数K选1.1以下~1.0,P2为1000W 以上,经验系数K选1.0。

硅钢片质量越好常数越小。

常用经验公式为或P=0.64S2或。

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与对应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0~10W的变压器,其本身损耗可达次级实际消耗功率的30~40%,10W以上~30W损耗约20~30%,30W以上~50W损耗约15~20%,50W以上~100W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。

自制变压器的计算方法

自制变压器的计算方法

自制变压器的计算方法首先,我们需要了解变压器的基本原理。

变压器是利用电磁感应的原理,通过磁场的感应作用来改变电压的装置。

它由铁芯和绕组组成,通过在绕组中输入不同的电压,可以得到输出不同的电压。

在自制变压器时,我们需要考虑到输入输出的电压比例、绕组的匝数、铁芯的材料等因素。

其次,我们需要计算变压器的匝数比。

匝数比是变压器的重要参数,它决定了输入输出电压的大小关系。

在自制变压器时,我们可以通过以下公式来计算匝数比:Np/Ns = Vp/Vs。

其中,Np为主绕组的匝数,Ns为副绕组的匝数,Vp为主绕组的电压,Vs为副绕组的电压。

通过这个公式,我们可以根据需要的输入输出电压来计算出合适的匝数比。

另外,我们还需要考虑到变压器的功率。

功率是变压器的另一个重要参数,它决定了变压器能够承载的负载大小。

在自制变压器时,我们需要根据需要的输出功率来选择合适的导线截面积和绕组匝数,以确保变压器能够正常工作。

除此之外,铁芯的选择也是自制变压器中需要考虑的因素之一。

铁芯的材料和形状会影响变压器的工作效果,不同的铁芯材料有不同的磁导率和损耗特性,因此在自制变压器时,我们需要选择合适的铁芯材料来确保变压器的性能。

最后,我们需要注意变压器的绕组方式。

变压器的绕组方式有串联绕组和并联绕组两种,它们分别适用于不同的工作场合。

在自制变压器时,我们需要根据具体的需求来选择合适的绕组方式,并确保绕组的接线正确,以确保变压器的正常工作。

总的来说,自制变压器的计算方法涉及到匝数比、功率、铁芯选择、绕组方式等多个方面,需要综合考虑各种因素。

通过合理计算和选择,我们可以制作出符合需求的自制变压器,满足不同电器设备的电压要求。

希望本文介绍的自制变压器的计算方法能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。

自制变压器的计算方法

自制变压器的计算方法

自制变压器的计算方法变压器是一种用来改变交流电压的电气设备,它通过电磁感应原理来实现输入电压和输出电压的转换。

在实际工程中,我们有时需要自制变压器来满足特定的需求,因此了解变压器的计算方法是非常重要的。

本文将介绍自制变压器的计算方法,希望能对大家有所帮助。

首先,我们需要了解变压器的基本原理。

变压器由铁芯和线圈组成,其中铁芯用来传导磁场,线圈则是电流的导体。

当通过一个线圈的电流发生变化时,就会在另一个线圈中感应出电动势,从而实现电压的转换。

根据这个原理,我们可以利用一些基本公式来计算变压器的参数。

首先是变压器的变比计算。

变比是指输入线圈的匝数与输出线圈的匝数之比,它决定了输入电压和输出电压的关系。

变比K可以通过以下公式计算得出:K = N1 / N2。

其中,N1为输入线圈的匝数,N2为输出线圈的匝数。

通过计算变比,我们可以确定输入电压和输出电压的关系,从而满足特定的电压要求。

其次是变压器的功率计算。

变压器的输入功率和输出功率之间有一定的关系,可以通过以下公式计算得出:P1 = P2。

其中,P1为输入功率,P2为输出功率。

通过功率的计算,我们可以确定变压器的额定功率,从而选择合适的线径和线圈匝数,以满足特定的功率需求。

最后是变压器的效率计算。

变压器的效率是指输出功率与输入功率之比,它反映了变压器的能量转换效率。

可以通过以下公式计算得出:η = P2 / P1。

其中,η为变压器的效率。

通过效率的计算,我们可以评估变压器的能量损耗情况,从而选择合适的材料和工艺,以提高变压器的效率。

通过以上计算方法,我们可以初步确定自制变压器的参数,从而满足特定的电压、功率和效率需求。

当然,实际的自制过程中还需要考虑一些其他因素,如材料的选择、绕线的工艺等,这些都需要根据具体情况进行综合考虑。

总之,了解变压器的计算方法对于自制变压器是非常重要的。

通过合理的计算和设计,我们可以制作出满足特定需求的变压器,从而在实际工程中得到应用。

自制变压器的计算方法

自制变压器的计算方法

自制变压器的计算方法变压器是一种常见的电气设备,它可以改变交流电的电压大小,是电力系统中不可或缺的设备之一。

在一些特定的场合,我们可能需要自制变压器,以满足特定的电压需求。

下面,我将介绍一种自制变压器的计算方法,希望能对大家有所帮助。

首先,我们需要了解一些基本的变压器原理。

在变压器中,通过互感作用来实现电压的变化。

变压器的原理是利用电磁感应定律,即在变压器的原边(输入端)和副边(输出端)之间通过互感作用来改变电压大小。

根据电磁感应定律,变压器的变比可以通过变压器的匝数比来确定。

接下来,我们需要计算变压器的变比。

变压器的变比K可以通过原边匝数N1和副边匝数N2的比值来计算,即K=N1/N2。

在自制变压器时,我们需要根据需要的输入电压和输出电压来确定变比K的大小。

假设我们需要将输入电压从Vin变换到输出电压Vout,那么变比K可以通过以下公式来计算:K = Vout / Vin。

在确定了变比K之后,我们还需要计算变压器的功率。

变压器的功率可以通过输入端和输出端的电压和电流来计算。

假设输入端的电压为Vin,电流为Iin,输出端的电压为Vout,电流为Iout,那么变压器的输入功率Pin和输出功率Pout可以通过以下公式来计算:Pin = Vin Iin。

Pout = Vout Iout。

最后,我们需要计算变压器的效率。

变压器的效率可以通过输出功率和输入功率的比值来计算,即:η = Pout / Pin。

通过以上的计算方法,我们可以比较准确地计算出自制变压器的变比、功率和效率。

当然,在实际的自制过程中,还需要考虑到一些实际的因素,比如铁心的选择、绕组的设计等。

希望这些计算方法能对大家在自制变压器时有所帮助。

总结一下,自制变压器的计算方法主要包括确定变比、计算功率和效率。

通过这些计算,我们可以更好地了解自制变压器的性能,并且在实际的制作过程中能够更加准确地进行设计和调试。

希望这些内容能对大家有所帮助,谢谢!。

高频变压器制作与技术参数计算

高频变压器制作与技术参数计算

图1 开关电源原理图图2 ⼯作点测试⽰意图3 变压器主要参数的计算本例中的变换器采⽤单端反激式⼯作⽅式,单端反激变换器在⼩功率开关电源设计中应⽤⾮常⼴泛,且多路输出较⽅便。

单端反激电源的⼯作模式有两种:电流连续模式和电流断续模式。

前者适⽤于较⼩功率,副边⼆极管存在没有反向恢复的问题,但MOS管的峰值电流相对较⼤;后者MOS管的峰值电流相对较⼩,但存在副边⼆极管的反向恢复问题,需要给⼆极管加吸收电路。

这两种⼯作模式可根据实际需求来选择,本⽂采⽤了后者。

设计变压器时⼤多需要考虑下⾯问题:变换器频率f(H2);初级电压U1(V),次级电压U2(V);次级电流i2(A);绕组线路参数n1、,n2;温升τ(℃);绕组相对电压降u;环境温度τHJ(℃);绝缘材料密度γz(g/cm3)1)根据变压器的输出功率选取铁芯,所选取的铁芯的户,值应等于或⼤于给定值。

2)绕组每伏匝数(1)ST是铁芯的截⾯积;kT是窗⼝的填充系数;3)初级绕组电势E1=U1(1-) (2)4)初级绕组匝数W1=W0El (3)5)次级绕组电势E2i=U2i (1+) (4)6)次级绕组匝数W2i=W0E2i (5)7)初级绕组电流(6)8)次级绕组电流(7)其中,n1、n2:分别是初级绕组和次级绕组的每层匝数。

9)初级绕组线径(8)10)次级绕组线径(9)其中,j是电流密度。

详细的变压器设计⽅法与计算相当复杂,本⽂参照经验公式,依据下⾯的步骤设计了本例转换器中的⾼频变压器。

3.1 确定变压器的变⽐根据输出电压U0的关系式(10)得变⽐为(11)式中UD为整流器输出的直流电压。

本例中UD=24V,f为100kHz,tON取0.5;n=2。

3.2 计算初级线圈中的电流已知输出直流电压U0=±12V、5V,负载电流均为I0=lA,则输出功率P0=P1+P2+P3=29W开关电源的效率η⼀般在60~90%之间,本例取η=0.65,则输⼊功率为初级的平均电流为假定初级线圈的初始电流为零,那么,在开关管的导通期tON⾥,初级线圈中的电流⼼便从零开始线性增长到峰值I1P3.3 计算初级绕组圈数N1初级绕组的最⼩电感L1为根据输出功率P的⼤⼩,选⽤适当的磁芯,其形状⽤环形、EI形或罐形均可,本例采⽤EI28,该类型的铁芯在f=50kHz时,功率可达到60W,在f=100kHz时,输出功率可达到90W。

胆机音频输出变压器的参数计算及制作要点

胆机音频输出变压器的参数计算及制作要点

胆机音频输出变压器的参数计算及制作要点摘要音频输出变压器是胆机音响中的重要器件,其品质与整台功率放大器的品质有着密切的关系。

因为这种器件更适合手工制作,所以很多音响爱好者不惜成本、不惜时间,希望自己动手做一只理想中的输出变压器。

要完成这项任务还必须了解它的各项参数的确立方法,只有这样才能有的放矢,轻松完成。

关键词变压器;参数;确定;制作;要点输出变压器,作为高阻抗功放电路与低阻抗负载的阻抗变换器件,其主要任务是完成前后级的阻抗匹配,和单一频率的电源变压器比较,它的频带(20Hz~20kHz)要宽得多。

其次为了使输出的音频信号在低频段有较强的冲击力;在高频段有很好的穿透力和解析力,要求输出变压器一次侧绕组的电感量要足够大,整个绕组的匝间分布电容要足够小。

正是由于这些特点,要求音频变压器从选材、制作工艺、到参数的确定都与众不同。

音频变压器有直流磁化型和无直流磁化型,在胆机功放电路中用得较普遍的还是无直流磁化型,这种给功放管屏级供电的变压器由于上下绕组是对称的,其线圈中的直流磁通正好抵消,因而属于无直流磁化型,下面以推挽输出无直流磁化型变压器为例说明各项参数的确定方法。

如:有一功放电路需要一只音频变压器,要求输出功率为60V A,变压器一次侧屏极至屏极的阻抗Rp=6000Ω,直流工作电流I=250mA,二次侧的负载阻抗为4Ω和8Ω,频率响应在50Hz~18kHz范围内,效率η=0.8,根据要求确定变压器的参数。

1输出变压器一次侧电感量的计算为了达到所要求的低端频响,要求一次侧线圈的电感量满足设定频率的下限值,可按下面的公式进行计算:式中:Lp为一次侧的电感量,单位为H;Rp为一次侧的负载电阻,单位为Ω;fD为设计频率的下限值,单位为HZ;MD为工作于下限频率时允许的失真系数,通常取1.4左右。

在实际运用中综合考虑各种因素,可按下面的经验公式计算2铁芯截面积的计算铁芯的截面积可通过下式求得:式中Sc为铁芯截面积,单位为cm2 ;Po为输出功率,单位为V A。

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其中,N2i 为第 i 次级绕组匝数,ni 为第 i 次级绕组变比,i=1,2,…n,N1 为变 压器初级绕组匝数。
(6)初级绕组激磁电流:
式中, 为磁化电流,L1 为初级电感,Ui 为输入电压,Ton 为导通时间。 (7)初级电流有效值:由于初级电流波形为锯齿波,故
(8)各次级电流有效值:
其中,I2i 为第 i 次级绕组电流有效值;Ioi 为第 i 次级绕组输出直流平均电流,a
功率变压器的设计、制作和测试
关键词:功率变压器,反激式,静态参数
摘要:本文详细介绍了功率变压器的基本理论和设计原理,并按要求实际设计和 制作了单端反激式功率变压器。系统探究了变压器静态参数测试的原理和方法, 并对测试的功率为已任,已成为现代电子设备的重要组成 部分。功率变压器的应用场合很广泛,有些用来传输单频信号的功率,如用在功 率分配网络中的变压器;有些用来传输窄频信号的功率,如用做超声波发生器的 输出变压器;还有些用来传输宽频带信号的功率,如用做天线匹配变压器[1~4 >。随着开关电源的发展,为功率变压器的应用提供了更为广阔的发展空间。目 前,我国生产的开关电源变压器,尚处于仿制阶段,外形、结构、尺寸等都与引 进的国外样品一个样,电性能参数也都以国外的产品说明书为依据。虽然,目前 国内已确定 TA 和 Mμ 两种彩电机型中的开关电源变压器方案,并且已生产出彩 电用 KB 系列、BDKC 系列、CKDB-1 系列开关电源变压器,其中如 BDK1 系列设计 已符合 UL、IEC 标准,但是要形成像 EI、C 型工频、高频电源变压器那样的设计、 制造体系尚有难度,因此,开展优化设计等是我们今后需努力的目标。这都使得 功率变压器的设计和制作显得尤为重要,行之有效的测试和分析方法,能为变压 器的设计改进工作提供有力的保证[5,6>。本文详细介绍了功率变压器的基本理 论和设计原理,并按要求实际设计和制作了单端反激式功率变压器。系统探究了 变压器静态参数测试的原理和方法,并对测试结果进行了分析。
(13)制作磁芯:RM8G,线包结构:(a)骨架,采用阻燃增强 PBT 工程塑 料压制或酚醛玻璃纤维塑料压制而成;(b)外包绝缘,采用厚度为 0.06~0.08 mm 彩色聚脂压敏胶带 2~3 层;(c)层间绝缘,采用厚度 为 0.06~0.08mm 彩 色聚脂压敏胶带 1~2 层;(d)样品 1~3:初级,第一、二层,22+23 匝;次 级,第三层 5 匝,4×5=20 股;(e)样品 4~10:初、次级分层交叉绕制。初级, 第一、三层,22+23;次级,第二层,5 匝,4×5 股。
其中,R0 为导线单位长度的电阻,N1 为初级绕组匝数,Lm1 为初级绕阻的平均匝 长。次级第 i 绕组的电阻:
N2i 为次级第 i 绕组匝数,Lm2n 为次级绕组的平均匝长。 (13)初、次级绕组损耗。初级绕组损耗
其中 Pm1 为初级绕组铜损;kr 为漆包线电阻的温度补偿系数,为热态与冷态电阻 之比。各次级绕组铜损
其中,I2i 为次级第 i 绕组的有效电流,R2i 为次级第 i 绕组的冷态电阻,kr 为导 线电阻的温度补偿系数。
(14)变压器的全部绕组损耗:
其中,Pc0 为在相应 f 和 B 条件下单位重量的损耗(W/kg),Gc 为磁芯重量。 (16)开关电源变压器总损耗:
(17)温升计算。开关电源变压器温升不应大于允许温升。对于不同的磁芯
式中,Us2 为次级绕组电压,其值为 Us2=U0+Ur+UL。其中,Ui 为输入电压,U0 为输
出直流电压,Ur 为续流二极管压降(通常为 1V),UL 为变压器漏感压降(通常为 0.075 U0)。应当注意,若次级绕组为多绕组,则应分别求各自的变比 kn。
(5)次级绕组匝数:
N2i=niN1
(8)
为骨架的绕线窗口面积,一般为磁芯窗口面积 Ac 的 0.6~0.7 倍。 (10)初级绕组的导线直径:
其中,I1 为初级绕组的有效电流。 (11)次级绕组的导线直径:
I2n 为次级第 n 组的有效电流。 这里应当注意,考虑到高频电流趋肤效应的影响,导线的直径不能大于高频
电流透入深度的二倍。 (12)初、次级绕组电阻。初级绕组电阻:
4 功率变压器的测试结果
测试结果如图 1~8 所示。
来源:/apply/html/2007-5-5/n20252.html
根据 d<2Δ=0.296mm 原则,取
d1=0.28mm(此为铜芯直径,漆包线外径为 0.33mm),d2=0.28×4mm(同上)。
(12)RM8G 磁芯骨架内宽为 9mm,设每股漆包线(包括间隙)占 0.4mm,则 每层可缠绕 22~23 匝,N1=38,N2=4.2,取 N2=5,N1=45。
式中,Ae 为磁芯芯柱有效截面积(m2);Ac 为磁芯窗口面积(m2);Pj 为变压器 的计算功率(VA),单端反激式开关电源变压器的 Pj=2P0(P0 为输出功率);f 为开关电源频率(Hz); 为变压器效率,一般取 0.6~0.8;j 为电流密度,一 般取(2.5~3)×106A/m2;Kc 为窗口利用系数,一般取 0.2~0.3。
当含磁芯的线圈通过电流时,在磁芯中产生磁通,该磁通的绝大部分是在磁 芯中流通形成闭合路径,其中有一小部分是经过线圈周围介质形成闭合路径。前 者称为主磁通,后者称为漏磁通。产生这一现象的原因是,相对于电导体和电绝 缘体之间的电导率差异程度而言,空气等周围介质的磁导率和磁芯的磁导率之间 的差异程度并不是太大。磁路系统的漏磁,对感性器件来说,漏磁形成的漏感越 小越好,因为它给感性器件带来一些不良影响。在感性器件样品设计与生产过程 中,要想消除漏感影响,实际上是较为困难的,这跟工艺技术有很大关系。合理 配置初级、次级绕组位置,选取合适的绕组电阻值,选择磁导率较小的绝缘材料, 确定合理的磁芯形态等,这些都可以减小漏感的影响。感性器件的磁路损耗即磁 芯损耗 Pc,包括磁滞损耗 Ph 和涡流损耗 Pe。磁滞回线所包围的面积就是磁滞损 耗 Ph(W),一般可采用如下的经验公式计算:
2 功率变压器的基本理论
2.1 自感及互感系数 一个电路或线圈中的电流所激发的磁场通过自身的全磁通称为自感磁通,此
磁通与自身电流成正比,其比例系数称为自感系数。即 L=Ψ/I,其中,L 为自感 系数(H),Ψ 为自感磁通(Wb),I 为电流(A)。一个电路或线圈中的电流所 激发的磁场通过临近电路或线圈的全磁通称为互感磁通,该磁通与引起它的电流
(3)初级绕组电感 L1。工作在调宽状态下: (4)次级绕组匝数:N2=U0Toff/UiTon=4.2 匝。 (5)初级绕组激磁电流:
(9)最大电流密度:j=NI/ AN=NI/(ANC×0.65)=0.903×106A/m2<规定值,
故取 j=2.5×106A/m2。 (10)最大绕组直径:
(11)透入深度:
式中,Bm 是磁感应强度最大值(T);a 是指数,取 1.6~2.0;f 是工作频率(H z);V 是磁芯体积,K 是系数。涡流损耗一般可用下式计算:
其中,系数 Ke 取决于磁芯材料、形状、片厚;f 是工作频率;Bm 是磁感应强度最 大值;V 是磁芯体积。
3 开关电源变压器设计的一般理论
(1)磁芯选择。变压器功率与磁芯材料和结构尺寸有关,可根据变压器的 设计功率和电磁感应定律,由下式计算出结构参数
(2)初级绕组电感量。单端反激开关电源变压器工作有调频、调宽两种情 况。调频时,在时间 Ton 内变压器储能,而在时间 Toff 内储能全部传给负载;在调 宽时,Ton 内储能,在 Toff 内储能未能全部释放完,还有一部分能量在下一个 Ton 内就要映射到初级绕组上。因此,初级电感量计算公式是不同的。对于调频式单 端反激开关电源变压器,初级绕组电感量:
成正比,其比例系数称为互感系数。即 M12=Ψ2m/I1;M21=Ψ1m/I2。其中,M12、M21 为互感系数(H),Ψ1m、Ψ2m 为互感磁通,I1、 I2 为第一、第二回路或线圈的电 流(A)。 2.2 磁路
感性器件为了增大电感量、Q 值和缩小体积,通常采用软磁材料作为磁 芯,使磁力线较集中地通过线圈内部。这种利用铁磁物质供磁力线通过的路径结 构的总体称为磁路。磁路定律有两条:(1)对于磁路中任一包围面,在任何时 刻,穿过该包围面的各分支磁路段磁通量的代数和等于零。(2)对于磁路中任 一闭合路径,在任一时刻,沿该闭合路径的各段磁路磁位差的代数和等于围绕此 闭合路径的所有磁通势的代数和。磁路也满足欧姆定律,即磁路中的磁通等于磁 位差与磁路磁阻之比。 2.3 漏磁及损耗
对于调宽式单端反激开关电源变压器,初级绕组电感量:
其中,L1 为初级绕组电感量(H),Uimin 为最小输入直流电压(V),σ 为占空系 数(%),T 为周期(s),初级电感量应控制在 L1min<L1<L1max。
(3)初级绕组匝数:
其中,Le 为有效磁路长度。为有效磁导率。对开气隙磁芯定义。 (4)初、次级变比。初、次级变比为
为常数。半波整流时,对电感负载
,对电阻负载 a=1.57。
(9)电负载及线包电流密度计算。电负载的定义为磁芯窗口面积内的全部
电流数。各绕组中的电流密度相等,则有
其中,NI 为安匝数。线包的电流密度为:
j=NI/BAH
(13)
其中,电流密度 j 一般取(2~7)×106A/m2; 为常数,一般取 0.5~0.7;AH
4 设计实例
设计制作一个变压器:Ui=110V,U0=12V,P0=30W,f=200kHz,LL/L 初<1/10 00,n>80%。
分析:根据要求可按单端反激式开关电源变压器设计方法设计,具体步骤如 下:
(1)磁芯选择。
其中, 为工作的增量磁感应强度(T),对 Mn-Zn 铁氧体 一般取 0.25T;电流密 度 j 取(2.5~3)×106A/m2,为经验常数。LL/L 初<1/1000,初步确定选用 RM 8G 磁芯,C1=0.590mm-1,Ae=64.0mm2,Ve=2400mm3,AL=2220(1±25%)。
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