小功率单相电源变压器的设计
小功率电源变压器的 功率-温升-载流量-线径表
0.08 0.09 0.10 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.20 0.24 0.27 0.30 0.35 0.40 0.49 0.59 0.75 0.89 1.01
1。变压器功率要靠近，如3.2VA选3VA，3.5VA选4VA等。 2。线径选用靠近的规格线，如0.39选用0.4；0.44选用0.45，0.54选用0.55等。
0.09 0.10 0.12 0.13 0.14 0.16 0.17 0.18 0.23 0.27 0.32 0.35 0.42 0.48 0.59 0.73 0.91 1.08 1.23
5.20 5.00 4.80 4.60 4.50 4.30 4.20 4.10 3.90 3.60 3.50 3.30 3.20 3.10 2.90 2.70 2.60 2.50 2.30
0.08 0.10 0.11 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.22 0.26 0.29 0.33 0.39 0.44 0.54 0.65 0.83 0.97 1.11
1。变压器功率要靠近，如3.2VA选3VA，3.5VA选4VA等。 2。线径选用靠近的规格线，如0.39选用0.4；0.44选用0.45，0.54选用0.55等。
Δ T=50℃
J=A/mm2 φ ~mm J=A/mm2 φ ~mm J=A/mm2 φ ~mm J=A/mm2 φ ~mm
3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 40 50 70 100 150 200 250 注意：
4.90 4.70 4.50 4.30 4.10 3.90 3.80 3.70 3.40 3.20 3.00 2.80 2.70 2.50 2.40 2.20 2.00 1.90 1.80
单端反激式开关电源中变压器的设计
单端反激式开关电源中变压器的设计变压器作为单端反激式开关电源中的关键部件，在一定时间内具有不变的变换特性，因此具有较强的可靠性。
变压器的设计方案的选择对单端反激式开关电源的工作稳定性和效率都有很大的影响，因此变压器的设计步骤和要求都需要非常精细地考虑。
一、变压器设计步骤1、选择基本参数：在变压器设计中，首先要根据单端反激式开关电源的功率、输入电压、输出电压、铁芯材料、匝数及其他参数等，确定变压器的基本参数。
2、磁材和匝组设计：根据变压器的基本参数，确定变压器的磁芯材料，以及计算求出的空心铁芯的尺寸，以此作为变压器的磁材和匝组设计的参考。
3、选择变压器结构形式：根据变压器的功率大小，以及其应用环境的实际情况，选择工作最稳定的变压器结构形式。
4、绕组设计：针对上述选择的变压器结构形式，根据变压器的基本参数，选择合适的绕组几何参数，并根据电流要求以及其他条件，采用不同的工艺技术完成绕组的设计。
5、振荡线圈设计：由于单端反激式开关电源较复杂，为了实现对电压幅值、相位和线性度的控制，可能要设计振荡线圈。
因此，在实际的设计中，需要根据电路的实际要求，进行振荡线圈的合理设计。
1、电气特性要求：变压器的电气特性包括变换率、耐压要求、绝缘耐压要求、额定功率、工频噪声。
变压器应能满足额定电压比、额定电流、绝缘耐压、额定功率等要求，而且应保持满足所需的线性度要求，并具有良好的耐辐射和抗干扰能力。
2、机械特性要求：机械特性包括尺寸、外形和结构特性。
变压器的结构特性要求包括安装大小、安装方式、绝缘要求、电正性要求等，并要求可以长时间稳定的运行，在正常工作情况下，满足高强度，无变形。
3、热效应要求：在变压器设计中还应考虑高效率、低损耗要求，其中尤其需要考虑到热效应。
热效应要求变压器的绝缘材料具有高的热稳定性；并且磁芯的结构设计要考虑到磁芯材料的热导性和热抗性；另外，还要考虑到电磁绕组材料的空气隙、绕组物理结构等造成的损耗，以确保变压器的热效应稳定可靠。
电源变压器的封装与结构设计
电源变压器的封装与结构设计随着科技的发展，电子设备在我们日常生活中的应用越来越广泛。
而电源变压器则扮演着将电能转化为适用于不同电子设备的电压的关键角色。
在本文中，我们将讨论电源变压器的封装与结构设计，以满足不同应用需求的要求。
首先，我们将探讨电源变压器的封装设计。
电源变压器的封装设计涉及到外壳材料、尺寸、散热、安全等方面的考虑。
在选择外壳材料时，我们应该考虑到材料的导热性、绝缘性以及机械性能。
常用的材料包括塑料、金属和陶瓷。
塑料具有良好的绝缘性能和成本优势，但其导热性较差，需要采取散热设计以防止变压器过热。
金属外壳具有较好的导热性能，能够有效散发变压器产生的热量，但金属外壳对于电磁屏蔽的效果较差。
陶瓷材料则具有良好的导热性能和绝缘性能，但成本较高。
尺寸是电源变压器封装设计的关键考虑因素之一。
尺寸的选择应根据具体应用的空间限制和功率需求进行。
过大的尺寸会造成电源变压器的浪费，而过小的尺寸则可能导致发热过大，影响变压器的工作效率和寿命。
因此，恰当选择尺寸是确保电源变压器性能的重要步骤。
散热是电源变压器封装设计中需要特别注意的问题之一。
电源变压器在工作过程中会产生一定的热量，如果不能有效地散热，会导致温度升高，从而影响电源变压器的性能和寿命。
因此，在封装设计中应该合理设置散热结构，如散热孔、散热片等，以提高散热效果。
安全性是电源变压器封装设计的一个重要考虑因素。
电源变压器一般工作在较高电压下，因此，封装设计需要保证用户的安全。
一种常见的做法是采用绝缘材料进行外壳设计，以确保电源变压器与其他电路之间的隔离。
此外，应采用适当的安全措施，如过流保护、过热保护等，以有效预防潜在风险。
接下来，我们将探讨电源变压器的结构设计。
电源变压器的结构设计涉及到线圈的绕制方式、磁芯材料和连接方式等方面的问题。
线圈的绕制方式对电源变压器的性能有很大的影响。
常见的绕制方式包括平整式绕制和层式绕制。
平整式绕制可以减少线圈的交叉，降低电阻和损耗，提高电源变压器的效率。
电机与变压器教 案2 (小型单相变压器的制作)
教案正页序号2教案附页2、小型变压器的设计四、课题所需的相（一）自耦变压器1、单相自耦变压器2、三相自耦变压器自压仅降压，只要入、输出对下，就变成压器。
入低压侧，这是很不安全的，所以低压侧应有防止过电压的保护措施。
2)如果在自耦变压器的输入端把相线和零线接反，虽然二次侧输出电压大小不变，仍可正常工作，但这时输出“零线”已经为“高电位”，是非常危险的。
（3）. 自耦变压器输出功率S2=U2I2=U2(I+I1)=U2 I +U2I1=S’2+S’’2S’2为绕组之间电磁感应传递的能量，而S’’2为电路直接从一次侧传递的能量。
从U2I1= S’’2可导出：S’’2=S2/K通常，自耦变压器变比K=1.2~2的状态下，优点明显。
（二）仪用互感器1、电流互感器工作原理电流互感器结构上与普通双绕组变压器相似，也有铁心和一次侧、二次侧绕组，但它的一次侧绕组匝数很少，只有一匝到几匝，导线都很粗。
电流互感器的二次侧绕组匝数较多，它与电流表或功率表的电流线圈串联成为闭合电路，由于这些线圈的阻抗都很小，所以二次侧近似于短路状态。
由于二次侧近似于短路，所以互感器的一次侧的电压也几乎为零，因为主磁通正比于一次侧输入电压，总磁势为零。
2、电压互感器工作原理路中，流电流，被电压互感器的原理和普通降压变压器是完全一样的，不同的是它的变压比更准确；电压互感器的一次侧接有高电压，而二次侧接有电压表或其他仪表(如功率表、电能表等)的电压线圈。
因为这些负载的阻抗都很大，电压互感器近似运行在二次侧开路的空载状态， U2为二次侧电压表上的读数，只要乘变比K就是一次侧的高压电压值。
仪用互感器的结构和使用注意事项比较比较内容电流互感器电压互感器结构一次绕组匝数很少，只有一匝到几匝，导线都很粗，串联在被测的电路中; 二次绕组匝数较多，二次侧近似于短路状态。
运行中二次侧不得开路。
一次侧接有高电压，而二次侧近似开路状态，运行中，二次侧不能短路。
左右(即电弧上电压)。
小功率隔离电源及max13256的变压器计算方法
MAX13256变压器计算方法MAX13256是MAXIM公司为方便终端客户灵活设计低功率隔离电源而推出的一款桥式整流模式控制器。
设计理念基于将DC电压全桥整流为AC，再通过变压器偶合到副边，再通过桥式整流成DC。
整个电路拓扑简洁，效率高（90%以上），可使能，可同步，隔离耐压级别灵活设计。
由于是定电压输出（变压器匝比决定输入输出关系，在高精度应用场合，需要在终端加一级LDO）可以将MAX13256的整体电路等效为如下电路：1．计算变压器匝比如果不考虑整流管压降，以及半波过程中电压上升和下降的斜率，理想状态下：V1/V2= Ø; 其中Ø=变压器匝比。
但是由于存在整流管压降，以及整流过程中电压上升和下降的斜率，导致即使1：1的变压器匝比，常规应用的输出也会比输入低1V左右（评估板实验数据是1.2V）。
这里的误差因素如下（设为ɑ）：1）整流管导通压降--- 查整流管手册2）整流过程中电压上升和下降存在斜率（对应每个周期的电压建立时间），导致电压会偏低--- 需要根据面积算一下。
3）变压器饶制时，圈数无法严格保证是整圈（所以在变压器的效率和体积允许的前提下，圈数越多，匝比精度越好）。
典型高精度应用匝比计算（如上所述，V1/(V2+ɑ)= Ø）。
24V转3.3V需要考虑预留1.5V的压降给LDO，也就是考虑V2=3.3V+1.5V = 4.8V。
ɑ取1.2。
Ø = V1/(V2+ɑ) = 4:124V转12V需要考虑预留3V的压降给LDO(电压越高，LDO需要的压降越大)，也就是考虑V2=12V+3V = 15V。
ɑ取1.2。
Ø = V1/(V2+ɑ) = 1.48 ≈1.5 ; 也就是3:224V转5V需要考虑预留2V的压降给LDO(电压越高，LDO需要的压降越大)，也就是考虑V2=5V+2V = 15V。
ɑ取1.2。
Ø = V1/(V2+ɑ) = 2.92 ≈3 ; 也就是3:12．计算变压器线径：3. 变压器圈数（不用留气隙，电感量不是强制指标）全桥式变压器开关电源的工作原理与推挽式变压器开关电源的工作原理是非常接近的，只是变压器的激励方式与工作电源的接入方式有点不同；因此，用于计算推挽式变压器开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的数学表达式，同样可以用于全桥式变压器开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的计算。
小功率开关电源RCC电路图分析与变压器设计
RCC变换器的核心设计就是开关变压器的设计，许多书上都有介绍，但是不太实际，讲得比较繁琐和抽象，此章我也会先讲理论，再讲如何简化开关变压器的设计，使设计更贴近现实。
第一节开关变压器的设计理论下面我们以输出功率为5瓦以下的开关电源为例，讲解一下开关变压器的设计。
1电气要求：1．输入电压：AC90-264V/50-60HZ2．输出电压：5±0.2V3．输出电流：1A2设计流程介绍：2.1线路图如下：说明：W1，W3是做屏蔽用的，对EMI 有作用；Np 是初级线圈(主线圈)；Nb 是辅助线圈；Ns 次级线圈（二次侧圈数）。
2.2变压器计算:2.2.1变压器的参数说明:依据变压器计算公式Gauss x Aex Np Ip x Lp B 100(max)= B(max)=铁心饱合的磁通密度(Gauss) Lp =一次侧电感值(uH) Ip =一次侧峰值电流(A) Np =一次侧(主线圈)圈数 Ae =铁心截面积(cm 2)B(max)依铁心的材质及本身的温度来决定，以浙江东磁公司的DMR40为例，100℃时的B(max)为4000Gauss ，设计时应考虑零件误差，所以一般取3000~3600Gauss 之间，若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000Gauss 左右，以避免铁心因高温而饱合，一般而言铁心的尺寸越大，Ae 越高，所以可以做较大瓦数的Power 。
2.2.2决定占空比:由以下公式可决定占空比，占空比的设计一般以50%为基准，占空比若超过50%易导致振荡的发生。
xDVin D x V Vo Np Ns D (min))1()(-+= N S =二次侧圈数N P =一次侧圈数Vo =输出电压V D =二极管顺向电压Vin(min)=滤波电容上的最小电压值D =占空比2.2.3决定Pout ，Ip ，Lp ，Nps ，Np ，Ns 值:Pout=V2x Iout x 120%V2=Vout +Vd +Vt ηx D x Vin Poutp I (min)1=因为I1p 是峰峰值，如下图：所以611pI prms I =Lp=T x Pout x Ton x Ton x Vin x Vin 2η简化后Lp=prmsI Tonx Vin 1=Nps xD Vin D x V Vo D (min))1()(-+610max Ae 11x B x p L x prms I x NpsNs >=Ip =一次侧峰值电流I1p =一次侧尖峰电流值Pout =输出瓦数Vd=开关二级关的正向压降一般为0.55VVt=输出滤波线圈的压降，一般取0.2V=η开关变压器的转换效率 =f PWM 震荡频率Nps 次级与初级的匝比Np 初级线圈圈数，Ns 次级线圈圈数2.2.4决定变压器线径及线数:当变压器决定后，变压器的Bobbin 即可决定，依据Bobbin 的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6A/mm 2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。
变压器设计原理pdf
变压器设计原理pdf随着科技的不断发展，变压器在我们的生活中扮演着重要的角色。
变压器可以将电能从一个电路传输到另一个电路中，而不会产生改变信号波形的影响。
对于想了解变压器设计原理的读者来说，本文将分步骤地阐述变压器设计的基本原理。
第一步：选定变压器的用途和性质在进行变压器设计之前，首先需要明确变压器的用途和性质。
变压器可以用于升压、降压、隔离和阻抗匹配等不同的应用。
因此，在选定变压器的用途和性质之前，需要考虑变压器所需变换的电压、电流、功率等参数。
第二步：确定变压器的类型和结构根据变压器的用途和性质，可以确定变压器的类型和结构。
变压器可分为两种类型：单相变压器和三相变压器。
单相变压器适用于小功率、单相电源和单相负载，而三相变压器适用于大功率、三相电源和三相负载。
变压器的结构包括核心、线圈、绕组和绝缘等部分。
根据不同的应用需求，还可以根据结构自行设计。
第三步：计算变压器参数在进行变压器设计之前，需要计算变压器的参数。
这些参数包括变压器的变比、绕组线圈数、匝数、磁通密度、变压器的容量等。
其中，变压器的变比是变压器的关键参数之一，它决定了输入电压和输出电压之间的比例。
因此，在计算变比时，需要根据所需的输入电压和输出电压进行合理的设计。
第四步：制作变压器并测试制作变压器时，需要根据之前计算的参数进行选择。
同时，还需要考虑变压器的绝缘等级和安全措施。
完成制作后，需要对变压器进行测试，以确保其符合设计要求和规格。
对变压器的测试项目包括空载测试和负载测试等。
结语在进行变压器的设计时，需要综合考虑变压器的用途、电气参数、结构以及生产成本等多方面因素。
本文介绍了变压器设计的基本步骤，希望能对读者们有所帮助。
《小功率电源变压器实用设计制作和修理》
《小功率电源变压器实用设计制作和修理》
作者:贝冠祺编著页数:356页出版社:人民邮电出版社出版日期:1995
主题词:电源变压器
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目录：
第四章电源变压器结构
8.5.2 改造为组合多路输出电源
8.5.3 改造为“安全”的电热毯和取暖用电源
《怎样计算和绕制小功率电源变压器》
作者:陈杰编著页数:123页出版社:人民邮电出版社出版日期:1990
简介:本书系统地讲述了小功率电源变压器的设计计算和绕制方法,以及常见故障的排除和翻修利用。
主题词:电源变压器(学科: 设计) 电源变压器(学科: 制作)
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目录：
第一章小功率电源变压器的基础知识
第一节小功率电源变压器的结构形式
第三节电源变压器的损耗和效率。
分享 一种小功率开关电源变压器设计和制作
分享一种小功率开关电源变压器设计和制作
电源变压器在最近几年的发展和应用中，逐渐呈现出了专业性的特点，小功率的开关电源变压器设计和制作也更加符合民用要求。
在今天的方案分享中，我们将会为大家分享一种小功率的电源变压器设计和制作过程，方便工程师们进行参考借鉴。
在今天的开关电源变压器方案分享中，我们将会通过一个企业民用的输入85~265V、输出5V，2A，开关频率是100kHz的小功率开关电源为例加以说明。
这种电源变压器的系统电路图如下图所示。
小功率开关电源变压器系统电路图
在了解了这种小功率的开关电源变压器系统电路设置后，首先要做的就是选定原边感应电压VOR，原边感应电压值直接决定了电源的占空比。
当变压器的开关管开通的时候，有公式I=Vs*Ton/L，其中参数Vs为原边输入电压，参数ton为开关开通时间，L为原边电感量。
而在开关管关断的时候，有公
式I=VOR*Toff/L，其中参数VOR为原边感应电压，即放电电压，Toff为开关管关断时间，L为电感量。
经过一个周期后，原边电感电流的值会回到原来的数值，因此该公式变为：VS*TON/L=VOR×TOFF/L，D来代替TON，用1-D来代替Toff，移项可得D=VOR/（VOR+VS），此即是最大占空比了。
则在该系统电路的实例中，该公式为D=80/（*80+90）=0.47。
接下来的工作，是确定这种开关电源变压器的原边电流波形的参数。
原边电流波形的计算也同样是需要利用公式完成的，此时代入公式，即峰值电流*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。
小型变压器
电磁线名称、型号、绝缘等级及规格表7-4
名称
聚氨酯漆圆铜线 环氧漆包圆铜线 聚酯漆包圆铜线 双玻璃丝包圆铜线 聚酯亚胺漆包圆铜线
玻璃丝包聚酯亚胺漆包线
聚酰亚胺酯漆包圆铜线
聚酰胺酰亚胺漆包圆铜线 硅有机双玻璃丝包圆铜线 聚酰亚胺薄膜绕包圆铜线
型号
QA-1、QA-2 QH-1、QH-2 QZ-1、 QZ-2 SBEC QZY-1、QZY-1 QZYSBFB QY-1、QY-2 QXY-1、QXY-2 SBEC Y
• 知绕组匝数、线径、绝缘厚度等核算变压 器绕组所需铁芯窗口面积
• 例：热轧硅钢片D41，E字形铁芯中柱宽度a=3.4（cm），
• 输入~220V，(380V);50HZ ，负载~40V、(100V);40W。 • 电流密度（铜线）j=3 （A/ m㎡）
• 解：（1）选取漆包线型号规格
•
（2）选择铁芯尺寸
式中,K为经验系数,它与容量有关
表7-1
P2（VA）10~50 50~500 500~1000 1000以上
K
2~1.5 1.5~1.4 1.4~1.2 1·2~1
铁心柱载面积为S=a×b (c㎡)， a铁心中柱宽度(cm)，b铁心净叠厚度 (cm) 考虑漆膜与硅 钢片间隙的厚度
铁心实际叠厚 bs=1.1b 单位(cm)。
查表7-4选取QZ-2型聚酯漆包圆铜线d=0·74
（2）变压器铁心芯柱截面积的计算可采用
• 经验公式 :
S=K√ P2
• 查表7-1索 K选取1·5
• S=1·5 ×√ 52·5 =10·87(c㎡)
•
b=S/a=10·87/3·4=3·2 (cm)
•
• 考虑漆膜与硅 钢片间隙的厚度
小功率工频电源变压器
式中I0——空载电流（A）。
当空载磁感应强度B0接近铁心的磁饱和区、变压器功率较小（初级铜阻较大）、而且所选用的铁心材料牌号较差（铁损大、空载铁损电流IC0大）时，必须按下式修正铁心空载时的实际磁感应强度值，并按此值重新查铁心磁化曲线和损耗曲线，修正空载电流：
式中B′0——B0修正后的铁心实际的空载磁感应强度（T）；
7计算小功率电源变压器所需的技术参数
①电源频率f；
②电源电压U1；
③负载电压U2；
④负载电流I2；
⑤电压调整率ΔU（%）；
⑥其它要求，如线圈温升Δτm、空载损耗P0、效率η、体积要求等；
⑦环境温度τZ；
⑧安全标准。
8计算步骤
8.1变压器输出功率P2
P2=U2I2 ……（12）；
B0——修正前的铁心空载磁感应强度（T）；
r1B——20℃时的初级铜阻（Ω）；
IC0——修正前的铁损电流（A）。
8.12电压核算
① 铜阻压降ΔU1、ΔU2
初级铜阻压降ΔU1=I1r1。
式中ΔU1——初级铜阻压降（V）；
r1——初级热态铜阻（Ω）。
次级铜阻压降ΔU2=I2r2。
式中ΔU2——次级铜阻压降（V）；
变压器允许温升由最高使用温度和绝缘等级所决定。各绝缘等级的变压器所允许的最高温度如表4所示。
小功率电源变压器的允许温升等于允许的最高温度与最高使用温度之差。在多数情况下，最高使用温度为+40℃时采用A级绝缘；最高使用温度为+55℃时采用E级绝缘；最高使用温度为+70℃时采用B级绝缘。也就是说，小功率电源变压器允许温升一般不超过60℃。
8.7.2计算初级匝数N1
小型电源变压器的简易计算方法
小型变压器的简易计算方法一、基本公式：1、铁芯的载面积：S=ab，a表示铁芯舌宽，单位mm，b表示铁芯厚度，单位mm，100mm2=1cm2，S单位cm22、变压器的功率P=(S/1.25) 2，P单位瓦W；3、初级每伏的圈数N=4.5×105/S×B, B:一般选8000高斯，好的选11000高斯，冷轧硅钢片B选16000高斯；4、初级的匝数N1=U1×N；5、次级的匝数N2= U2×N× 1.1；6、次级的功率P2= U2×I2，如次级有几组，应全部相加；7、初级的功率P1=P2/η，选η=0.9；8、初级的电流I1=P1/U1；9、次级的电流I2=P2/U2；10、初级导线的直径 d1=0.72I1；11、次级导线的直径 d2=0.72I2；12、将计算的数据标到图1。
二、应用实例：已知铁芯E19×35，U1=220V，U2=17V，I2=1.5A，B=11000，η=0.9计算出变压器的圈数及线径：计算方法如下：1、铁芯的载面积：S=a×b=19×35=665 mm2=6.65 cm2;2、变压器的功率P=(S/1.25) 2=(6.65/1.25) 2 =28W；3、初级每伏的圈数N=4.5×103/S×B=4.5×105/6.65×11000=6.15T/V;4、初级的匝数N1=U1×N=220×6.15=1350T；5、次级的匝数N2= U2×N× 1.1=17×6.65×1.1=115T(对于次级绕组，由于接入负载后将有 5 ～10 ％的电压降落，因此次级绕组应乘以1.05 ～ 1.1 的系数)6、次级的功率P2= U2×I2=17×1.5=25W；7、初级的功率P1=P2/η=25/0.9=27W；8、初级的电流I1=P1/U1=27/220=0.12A；9、次级的电流I2=P2/U2=25/17=1.5A；10、初级导线的直径d1=0.72I1=0.7212.0=0.24mm;11、次级导线的直径d2=0.72I2=0.725.1=0.89mm;12、将计算的数据标到图上：。
单相变压器实验原理简述
单相变压器实验原理简述
单相变压器实验是一种用来研究变压器性能和特性的实验。
变压器是一种用来改变电压的电气设备，由于其结构简单、效率高，广泛应用于电力系统和电子设备中。
单相变压器实验的原理是利用变压器的电磁感应原理，通过改变输入电压和输出电压的比值来研究变压器的性能。
实验中通常采用一个主变压器和一个副变压器，主变压器用来提供输入电压，副变压器用来测量输出电压。
在实验中，首先将主变压器的输入端连接到电源，通过调节电源的电压来改变输入电压。
然后将副变压器的输入端连接到主变压器的输出端，通过测量副变压器的输出电压来得到变压器的输出电压。
通过改变输入电压和输出电压的比值，可以研究变压器的变压比和效率等特性。
实验中还可以改变负载的大小，即连接到副变压器的负载电阻，来研究变压器在不同负载下的性能。
通过测量输出电压和负载电流，可以计算出变压器的电流变比和功率变比等参数。
通过单相变压器实验，可以深入了解变压器的工作原理和性能特点，为变压器在实际应用中的设计和运行提供参考依据。
小型变压器的设计步骤
小型变压器的设计步骤一、确定变压器参数1、额定功率。
变压器的额定功率是指其能够承载的最大功率。
在确定设计功率时需要考虑负载电流、工作温度、铁心的材料和制造工艺等因素。
2、工作电压。
根据应用场景，确定输入电压和输出电压，以及变压比。
3、变压器类型。
根据应用场景选择变压器的结构类型，如单相变压器、三相变压器、隔离变压器等。
4、绕组数量和分布。
根据应用场景确定变压器的绕组数量和分布方式，如单绕组、双绕组、自耦变压器等。
二、选择核心根据变压器参数选择合适的核心材料，常见的核心材料有矽钢片、铁氧体、铁氧化铝等。
根据核心的材料、形状和尺寸等因素，进行磁路设计，以达到所需的电气性能。
三、决定绕组1、根据电气性能要求，确定绕组的匝数和截面积。
2、确定绕组的数量、相位和连接方式。
根据应用场景，选择单相、双相或三相绕组，并确定绕组连接方式（并联或串联）。
3、确定绕组的布局。
绕组的布局应考虑空间因素、磁路情况和绕组之间的绝缘等问题。
四、计算设计参数根据变压器参数、核心材料和绕组参数等信息，进行计算和仿真，以确定最终的设计参数。
常见的设计参数包括：匝数比、磁路通量密度、绕组电流密度、电压降、效率和温升等。
五、制造和测试根据设计参数制造变压器，并进行测试和调试。
对于小型变压器，可以采用手工制造的方式，也可以采用自动化生产线。
测试内容通常包括：绝缘测试、空载测试、短路测试、效率测试、温升测试等。
小型变压器的设计是一个比较复杂的过程，需要综合考虑多种因素。
合理的变压器设计可以提高其性能和可靠性，提高产品的质量水平，并推动电子产品的发展。
与小型变压器设计相关的问题还有很多，下面将分别从材料选择、电磁兼容性和设计优化等方面进行阐述。
一、材料选择在小型变压器的设计过程中，材料的选择是个至关重要的问题。
变压器中最重要的部件就是铁心，因为它影响到磁通的分配、磁阻的大小以及负载能力等特性。
常见的铁心材料为硅钢片、铁氧体和铁氧化铝等。
硅钢片具有独特的导磁性能和高度的磁导率，但是存在磁饱和和损耗大的问题；铁氧体则解决了这些问题，但价格较高。
基于UC3843组成的小功率开关电源(TL431+光耦)设计流程
1 目的熟悉UC3843 组成小功率开关电源(TL431+光耦)的设计流程。
.2 设计步骤:2.1 绘线路图、PCB Layout.2.2 变压器计算.2.3 零件选用.2.4 设计验证.3 设计流程介绍(以DA-14B33为例):3.1 线路图、PCB Layout 请参考资识库中说明.3.2 变压器计算:变压器是整个电源供应器的重要核心，所以变压器的计算及验证是很重要的，以下即就DA-14B33变压器做介绍.3.2.1 决定变压器的材质及尺寸:依据变压器计算公式Gauss x NpxAeLpxIp B 100(max )B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)Lp = 一次侧电感值(uH)Ip = 一次侧峰值电流(A)Np = 一次侧(主线圈)圈数Ae = 铁心截面积(cm 2) B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定，以TDK FerriteCore PC40为例，100℃时的B(max)为3900 Gauss ，设计时应考虑零件误差，所以一般取3000~3500 Gauss 之间，若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右，以避免铁心因高温而饱合，一般而言铁心的尺寸越大，Ae 越高，所以可以做较大瓦数的Power 。
3.2.2 决定一次侧滤波电容:滤波电容的决定，可以决定电容器上的Vin(min)，滤波电容越大，Vin(win)越高，可以做较大瓦数的Power ，但相对价格亦较高。
3.2.3 决定变压器线径及线数:当变压器决定后，变压器的Bobbin(电气方面用的,电木及塑胶绕线轴)即可决定，依据Bobbin 的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6A/mm 2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。
3.2.4 决定Duty cycle (工作周期):由以下公式可决定Duty cycle ，Duty cycle 的设计一般以50%为基准，Duty cycle 若超过50%易导致振荡的发生。
开关电源变压器原理、设计、型号
开关电源变压器原理、设计、型号电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，作为一种主要的软磁电磁元件，在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。
根据传送功率的大小，电源变压器可以分为几档：10kVA以上为大功率，10kVA～0.5kVA为中功率，0.5kVA～25VA为小功率，25VA以下为微功率。
传送功率不同，电源变压器的设计也不一样，应当是不言而喻的。
有人根据它的主要功能是功率传送，把英文名称“Power Transformers”译成“功率变压器”，在许多文献资料中仍然在使用。
究竟是叫“电源变压器”，还是叫“功率变压器”好呢？有待于科技术语方面的权威机构来选择决定。
几乎在所有的电子产品中都要用到，它原理简单但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求。
变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯。
变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。
当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。
一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」(Primary coil);而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。
在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈问的「匝数比」所决定的。
因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。
大部份的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。
基于铁材的高导磁性，大部份磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。
在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。
因此，变压器之匝数比，一般可作为变压器升压或降压的参考指标。
由于此项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物，提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变压器，它使得电力运用方面更加多元化，吾人可以如是说，倘无变压器，则现代工业实无法达到目前发展的现况。
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课程论文
（小功率单相电源变压器的设计）
姓名谢锦华杨志华曾宏毅赵也有学号27 28 29 30
专业07电气工程及其自动化4班
成绩
指导教师许俊云程良鸿
设计时间：2周
小功率单相电源变压器的设计
1.设计要求
对设计内容2中的变压器设计，要求结合实验室提供的实物（该变压器为一台单相变压器，视载功率约为6V A ，原方额定电压220伏，副方额定电压9V ），上网查阅有关变压器的设计资料。
对预设计变压器给出详细的理论计算。
包括：
1原副方额定电流计算 2铁芯截面积计算
3硅刚片的选择
4原、副方绕组匝数的计算 5原、副方绕组导线直径计算 6铁芯窗口面积核算
本次我们组预设计单相变压器参数：视载功率50V A ，原/副方额定电压220V/ 12V 。
2.变压器参数具体计算
2.1变压器输入视在功率p sr 的计算
变压器输出视在功率
p
sc
即为额定视在功率为50V A,根据下面公式即可算出原边视在功
率
η
p
p
sc
sr
=
即 sr P VA 5.628
.050
≈=
式中：η为变压器的效率，η总是小于1，对于功率为1KW 一下的变压器η=0.8~0.9
2.2变压器原边额定电流的计算
原边额定电流 1.2)~(1.11
U 1I p
⨯=
sr
0.311.1220
62.5
1I ≈⨯=
A 式中：U1为原边电压有效值，即就是外加电源电压，1.1~1.2是考虑到变压器空载励磁电流大小的经验系数 副边额定电流 1.2)~(1.12
U 2I p
⨯=sr
5.731.112
62.5
2I ≈⨯=
A
2.3变压器铁芯面积S 的计算
小型单相变压器常用E 型铁芯，他的中柱面积S 的大小与变压器总输出实在功率有关，即 P
SC
K
S = cm
2
14.14502S ≈=
数k 的取值有两种方法:一种方法是根据硅钢片的好坏、若其磁通密度B m 低于1 T , K 取1. 25 左右;高于1 T , K 取2
据计算所得的S 值,还要结合实际情况来确定铁芯尺寸a 与b 的大小,因为变压器的铁芯截面积
b ⨯=a S
式中: a 铁芯中柱宽(cm) ; b ─铁芯净迭厚(cm) .
为使变压器不致太厚或太宽,一般取迭厚b 为其宽度a 的1. 5～2 倍,计算得a=2.66cm, b=5.32cm.由于铁芯用涂绝缘漆的硅钢片迭成,考虑到漆膜与钢片间隙的厚度,因此实际的铁芯厚度b ′应将b 除以0. 9 使其为更大些,即b ′≈1. 1b (cm)=5.85cm
2.4硅钢片的选择
不同的硅钢片所允许的Bm 值也不同,对于冷轧硅钢片(Bm 取1. 6～1. 8 T) ,优质硅钢片( Bm 取1～1. 2T) ,一般硅钢片(Bm 取0. 7～0. 8 T) .在此，我们决定选用优质硅钢片作为变压器铁芯。
2.5变压器匝数计算
变压器绕组每伏匝数的计算:
根据绕组感应电动势有效值 U ≈ E = 108
S Bm N f 44.4⨯
设S
Bm 4.44f U N 10N 8
0=
=表示变压器每感应1 V 电动势所需绕的匝数,即若把f = 50 Hz 代入上式,化简即得每伏匝数,
S
Bm 4.510N
5
⨯=
(1/ V)
3.181
4.144.510
10
N
4
50
≈⨯⨯=
式中: S 为铁芯截面,单位:
cm 2
不同的硅钢片所允许的Bm 值也不同,对于冷轧硅钢片(Bm 取1. 6～1. 8 T) ,优质硅钢片( Bm 取1～1. 2T) ,一般硅钢片(Bm 取0. 7～0. 8 T) .对于副绕组中各绕组的匝数,因绕组内阻抗的压降,副边的每伏匝数须增加5 %～10 % ,则N
'0
=(1+5%)N 0
原绕组的匝数: ==U N N 1
01
)700(2203.18匝=⨯
副绕组的匝数:
)40(121.053.18U N N 2'
02匝=⨯⨯==
2.6变压器原副绕组导线直径的计算
根据通过各绕组的电流,选择导线的线径,通常的方法是查导线规格表,若没有表也可利用计算方法决定铜导线的粗细,小功率电源变压器的导线容许通过的电流密度j = 2. 5～3 A/ mm2 ,所以知道了通过线圈的电流I 以后,由I/j 决定导线的截面积，又因为导线截面积等于
π
d
2
/4（d 是导线直径），因此d=1.13I/j,当j=2.5A/mm2时，d=0.72I
原边导线直径：0.39mm I172
.0d 1
==
副边导线直径：
1.54mm I27
2.0d
2
==
2.7核算铁芯窗口是否能容纳所有绕组
核算变压器铁芯窗口容量,即核算铁芯窗口是否能容纳所有绕组. 设计算求得各绕组的线径，则导线的总截面积为
cm 1.540.39N N d S 2
222
2121d 1.5840)700(400
)(400
≈⨯+⨯=
+=
π
π
考虑到导线之间有空隙存在以及各层之间绝缘物均占部分窗口面积，则导线实际占有面积为
K
S t
d
,
K t
为小于1的常数，成为填充系数，容量为几瓦至几十瓦德变压器，
K
t
取0.2~0.3，
容量为几百至几千瓦时取0.34~0.4 如果窗口面积≥
Q K
S t
d ,则表示窗口可容纳下各绕组，如
果Q <
K
S t
d ，则需要重选铁芯尺寸，我们取填充系数为0.2则
=
S 实cm K
S 2
t
d 7.90.2
1.58≈=
，若采用国产GEI226 型铁芯规格,其窗口面积cm 2
87.17.4hc Q =⨯==，则有Q >S
实
,核算结果说明该种铁芯窗口可以容纳线包
3.收获与体会
通过这次电机拖动课程设计，我们通过查阅相关资料，系统的学习了有关变压器设计的一些基本计算，提高了我们对于电机学特别是变压器部分的知识的掌握。
我们在翻阅资料时发现，现实变压器的设计计算中与课本学习到的理论知识有些不同，后来了解发现时因为课本上学习的主要是理论，让我们了解理想状态下变压器的模型，有利于我们的理解，而实际设计中因为要考虑实际应用从而需要考虑的因素很多，因此我们深刻发现将理论与实际相结合是非常重要的。
总结这次课程设计，不仅加深了我们对变压器知识的理解，同时提高了我们的动手能力，希望今后多进行课程设计，进一步提高我们的能力。