高频变压器设计的常用计算公式

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高频变压器的设计公式

高频变压器的设计公式

高频变压器的设计公式电源高频变压器的设计方法简介设计高频变压器是电源设计过程中的难点,下面以反应式电流不连续电源高频变压器为例,向大家介绍一种电源高频变压器的设计方法。

设计目标:电源输入交流电压在180V~260V之间,频率为50Hz,输出电压为直流5V、14A,功率为70W,电源工作频率为30KHz。

设计步骤:1、计算高频变压器初级峰值电流Ipp由于是电流不连续性电源,当功率管导通时,电流会到达峰值,此值等于功率管的峰值电流。

由电感的电流和电压关系V=L*di/dt可知:输入电压:Vin(min)=Lp*Ipp/Tc 取1/Tc=f/Dmax,那么上式为:Vin(min)=Lp*Ipp*f/Dmax其中: V in :直流输入电压,VLp :高频变压器初级电感值,mHIpp :变压器初级峰值电流,ADmax:最大工作周期系数f :电源工作频率,kHz在电流不连续电源中,输出功率等于在工作频率下的每个周期内储存的能量,其为:Pout=1/2*Lp*Ipp2*f将其与电感电压相除可得:Pout/Vin(min)=Lp*Ipp2*f*Dmax/(2*Lp*Ipp*f) 由此可得:Ipp=Ic=2*Pout/(Vin(min)*Dmax)其中:Vin(min)=1.4*Vacin(min)-20V(直流涟涉及二极管压降)=232V,取最大工作周期系数Dmax=0.45。

那么:Ipp=Ic=2*Pout/(Vin(min)*Dmax)=2*70/(232*0.45)=1.34A当功率管导通时,集极要能承受此电流。

2、求最小工作周期系数Dmin 在反应式电流不连续电源中,工作周期系数的大小由输入电压决定。

Dmin=Dmax/[(1-Dmax)*k+Dmax]其中:k=Vin(max)/Vin(min)Vin(max)=260V*1.4-0V(直流涟波)=364V,假设允许10%误差,Vin(max)=400V。

开关电源高频变压器AP法计算方法

开关电源高频变压器AP法计算方法

AP表示磁心有效截面积与窗口面积的乘积。

计算公式为AP=AwAe式中,AP的单位是cm4;Aw为磁心可绕导线的窗口面积(cm2) Ae为磁心有效截面积(cm2),Ae≈Sj=CD,Sj为磁心几何尺寸的截面积,C 为舌宽,D为磁心厚度。

根据计算出的AP值,即可查表找出所需磁心型号。

下面介绍将AP法用于开关电源高频变压器设计时的公式推导及验证方法。

1 高频变压器电路的波形参数分析开关电源的电压及电流波形比较复杂,既有输入正弦波、半波或全波整流波,又有矩形波(PWM波形)、锯齿波(不连续电流模式的一次侧电流波形)、梯形波(连续电流模式的一次侧电流波形)等。

高频变压器电路中有3个波形参数:波形系数(Kf),波形因数(kf),波峰因数(kP)。

1)波形系数Kf为便于分析,在不考虑铜损的情况下给高频变压器的输入端施加交变的正弦电流,在一次、二次绕组中就会产生感应电动势e。

根据法拉第电磁感应定律,e=dΦ/dt=d( NABsinωt)/dt=NABoωcosωt其中N为绕组匝数,A为变压器磁心的截面积,B为交变电流产生的磁感应强度,角频率ω=2Πf。

正弦波的电压有效值为在开关电源中定义正弦波的波形系数Kf=√2*Π=4.44利用傅里叶级数不难求出方波的波形系数。

2)波形因数kf为便于对方波、矩形波、三角波、锯齿波、梯形波等周期性非正弦波形进行分析,需要引入波形因数的概念。

在电子测量领域定义的波形因数与开关电源波形系数的定义有所不同,它表示有效值电压压(URMS)与平均值电压之比,为便于和Kf区分,这里用小写的kf表示,有公式以正弦波为例,这表明,Kf=4kf,二者相差4倍。

开关电源6种常见波形的参数见表1。

因方波和梯形波的平均值为零,故改用电压均绝值来代替。

对于矩形波,表示脉冲宽度,丁表示周期,占空比D=t/T。

2 用AP法( 面积乘积法)选择磁心的公式推导令一次绕组的有效值电压为U1,一次绕组的匝数为NP,所选磁心的交流磁通密度为BAC,磁通量为Φ,开关周期为T,开关频率为f,一次侧电流的波形系数为Kf,磁心有效截面积为Ae(单位是cm2),有关系式考虑Kf=4kf关系式之后,可推导出同理,设二次绕组的有效值电压为US,二次绕组的匝数为NS,可得设绕组的电流密度为(单位是A/cm2),导线的截面积为S=I/J。

高频变压器简单计算方法

高频变压器简单计算方法

高频变压器简单计算方法
高频变压器是一种用于变换交流电压的电器设备。

虽然计算高频变压器的精确参数需要更加复杂的方法和考虑更多的因素,但是在一些简单的应用中,我们可以使用一些基本的计算方法来估算高频变压器的参数。

首先,我们需要知道高频变压器的输入电压(Vin)、输出电压(Vout)、频率(f)和功率(P)。

如果其中任何一个参数未知,我们可以使用其他已知参数来确定。

请注意,这些计算方法是基于一些基本的假设和限制的,可能会有一定的误差。

1. 估算变压器的输出电流:
变压器的输出电流(Iout)可以通过下面的公式进行估算:
Iout = P / Vout
2. 估算变压器的变比:
变比(N)表示输入电压和输出电压之间的比例关系。

可以通过下面的公式进行估算:
N = Vin / Vout
3. 估算变压器的电感:
变压器的电感(L)可以通过以下公式进行估算:
L = (Vout * N) / (2 * π * f * Iout)
这些是一些基本的计算方法,可以帮助我们初步估算高频变压器的一些参数。

然而,考虑到高频变压器的复杂性和一些特殊的应用要求,更精确的计算方法可能需要进一步的分析和模拟。

因此,在实际设计和应用中,建议咨询专业的电气工程师或使用专业的电路设计软件来确保准确性和可靠性。

请记住,电气设备涉及到高压和高电流,操作时务必小心谨慎,并遵循相应的安全规定。

高频变压器参数计算方法

高频变压器参数计算方法

高频变压器参数计算一.电磁学计算公式推导:1.磁通量与磁通密度相关公式:Ф = B * S ⑴ Ф ----- 磁通(韦伯)B ----- 磁通密度(韦伯每平方米或高斯) 1韦伯每平方米=104高斯S ----- 磁路的截面积(平方米)B = H * μ ⑵μ ----- 磁导率(无单位也叫无量纲)H ----- 磁场强度(伏特每米)H = I*N / l ⑶I ----- 电流强度(安培)N ----- 线圈匝数(圈T)l ----- 磁路长路(米)2.电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式:E L =⊿Ф / ⊿t * N ⑷E L = ⊿i / ⊿t * L ⑸⊿Ф ----- 磁通变化量(韦伯)⊿i ----- 电流变化量(安培)⊿t ----- 时间变化量(秒)N ----- 线圈匝数(圈T)L ------- 电感的电感量(亨)由上面两个公式可以推出下面的公式:⊿Ф / ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L 变形可得:N = ⊿i * L/⊿Ф再由Ф = B * S 可得下式:N = ⊿i * L / ( B * S ) ⑹且由⑸式直接变形可得:⊿i = E L * ⊿t / L ⑺联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式:L =(μ* S )/ l * N2 ⑻这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比(影响电感量的因素) 3.电感中能量与电流的关系:Q L = 1/2 * I2 * L ⑼Q L -------- 电感中储存的能量(焦耳)I -------- 电感中的电流(安培)L ------- 电感的电感量(亨)4.根据能量守恒定律及影响电感量的因素和联合⑺⑻⑼式可以得出初次级匝数比与占空比的关系式:N1/N2 = (E1*D)/(E2*(1-D)) ⑽N1-------- 初级线圈的匝数(圈) E1-------- 初级输入电压(伏特)N2-------- 次级电感的匝数(圈) E2-------- 次级输出电压(伏特)二.根据上面公式计算变压器参数:1.高频变压器输入输出要求:输入直流电压: 200--- 340 V输出直流电压: 23.5V输出电流: 2.5A * 2输出总功率: 117.5W2.确定初次级匝数比:次级整流管选用VRRM=100V正向电流(10A)的肖特基二极管两个,若初次级匝数比大则功率所承受的反压高匝数比小则功率管反低,这样就有下式:N1/N2 = VIN(max) / (VRRM* k / 2) ⑾N1 ----- 初级匝数 VIN(max)------ 最大输入电压 k ----- 安全系数 N2 ----- 次级匝数 Vrrm ------ 整流管最大反向耐压这里安全系数取0.9由此可得匝数比N1/N2 = 340/(100*0.9/2) ≌ 7.63.计算功率场效应管的最高反峰电压:Vmax = V in(max) + (Vo+Vd)/ N2/ N1 ⑿Vin(max)----- 输入电压最大值 Vo ----- 输出电压 Vd ----- 整流管正向电压Vmax = 340+(23.5+0.89)/(1/7.6)由此可计算功率管承受的最大电压: Vmax ≌ 525.36(V)4.计算PWM占空比:由⑽式变形可得:D = (N1/N2)*E2/(E1+(N1 /N2*E2)D=(N1/N2)*(Vo+Vd)/V in(min)+N1/N2*(Vo+Vd) ⒀D=7.6*(23.5+0.89)/200+7.6*(23.5+0.89)由些可计算得到占空比D≌ 0.4815.算变压器初级电感量:为计算方便假定变压器初级电流为锯齿波,也就是电流变化量等于电流的峰值,也就是理想的认为输出管在导通期间储存的能量在截止期间全部消耗完。

专业高频变压器设计计算公式大全

专业高频变压器设计计算公式大全

专业高频变压器设计计算公式大全要求:输入AC 220V±10% 效率:80%工作频率40KHZ输出电压62V 电流:2A辅助绕组电压:20V/0.1A最大占空比:0.48一.计算最小直流电压和最大直流电压Emin=220*0.9*1.1=218VEmax=220*1.1*1.4=339V二.计算输入功率和视在功率Pin==Po/η=62*2/0.8=155WPt=Po/η+Po=155+124=279w三.计算AP值选择磁芯AP == Aw*Ac==Pin*10²2*F*Bm*J*Ku*Ki== 279*10²2*40*103* 0.15*4*0.4 *1== 1.45选择PQ32/30磁芯Ae=1.6 Aw=0.994Ap=1.6*0.994=1.59结果大于计算的值,符合要求。

材质选用PC40型。

四.计算初级电流峰值和有效值设定电路工作在连续模式,根据输入电压的范围取Krp为0.6Ip =2PinEmin*Dmax*(2-Krp)= 2*155218*0.48*(2-0.6)= 2.1AIrms =Ip*Dmax*(Krp²/3-Krp+1)=2.1*0.48*(0.6²/3-0.6+1)= 1.05A五.计算初级电感量连续模式Lp = Emin*DmaxIp1=Ip2(1-Krp) F*(Ip2-Ip1)=2.1*(1-0.6)=0.84=218*0.4840*103*(2. 1-0.84)= 2.076mH断续模式Lp= Emin²*Dm ax²2*Pin*F=218²*0.48²2*155*40*103= 883.0uH六.计算初级、次级、反馈绕组的圈数DmaxUpmin 计算变压比:n=1-Dmax Up2=0.48218 1-0.48 62= 3.2454初级圈数Np=Emax*1044*F*Bm*Ae=339*1044*40*103*0.15*1.61= 87.7TS 取整数88TS次级圈数Ns1= Np Np*(1-Dmax)*Us1nUpmin*Dmax Np 88n 3.2454 = 27TS反馈圈数Nf= Np*(1-Dm ax)*Us1 Upmin* Dmax= 8.7TS 取9TS八.核算临界电感量(H)Lmin=Ein* nV 。

高频变压器计算公式

高频变压器计算公式

磁导率英文名称:magnetic permeability 表征磁介质磁性的物理量。

表示在空间或在磁芯空间中的线圈流过电流后、产生磁通的阻力、或者是其在磁场中导通磁力线的能力、其公式μ=B/H 、其中H=磁场强度、B=磁感应强度,常用符号μ表示,μ为介质的磁导率,或称绝对磁导率。

如果空气(非磁性材料)的相对磁导率是1,则铁氧体的相对磁导率为10,000,即当比较时,以通过磁性材料的磁通密度是10,000倍。

铸铁为200~400;硅钢片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000初始磁导率μi:是指基本磁化曲线当H→0时的磁导率最大磁导率μm:在基本磁化曲线初始段以后,随着H的增大,斜率μ=B/H逐渐增大,到某一磁场强度下(Hm),磁密度达到最大值(Bm),即饱和磁导率μS:基本磁化曲线饱和段的磁导率,μs值一般很小,深度饱和时,μs=μo磁芯参数:(1)有效磁导率μro。

在用电感L形成闭合磁路中(漏磁可以忽略),磁心的有效磁导率为:式中 L——绕组的自感量(mH);W——绕组匝数;磁心常数,是磁路长度Lm与磁心截面积Ae的比值(mm).(2)饱和磁感应强度Bs。

随着磁心中磁场强度H的增加,磁感应强度出现饱和时的B值,称为饱和磁感应强度B。

(3)剩余磁感应强度Br。

磁心从磁饱和状态去除磁场后,剩余的磁感应强度(或称残留磁通密度)。

(4)矫顽力Hco。

磁心从饱和状态去除磁场后,继续反向磁化,直至磁感应强度减小到零,此时的磁场强度称为矫顽力(或保磁力)。

(5)温度系数aμ°温度系数为温度在T1~T2范围内变化时,每变化1℃相应磁导率的相对变化量,即式中μr1——温度为T1时的磁导率;μr2——温度为T2时的磁导率。

在介质中,磁场强度则通常被定,式中为磁化强度。

磁化强度,magnetization,描述磁介质磁化状态的物理量。

是磁化强度,通常用符号M表示。

定义为媒质微小体元ΔV内的全部分子磁矩矢量和与ΔV之比,即对于顺磁与抗磁介质,无外加磁场时,M恒为零;存在外加磁场时,则有或其中H是媒质中的磁场强度,B是磁感应强度,μo是真空磁导率,它等于4π×10^-7H/m。

专业高频变压器设计计算公式大全

专业高频变压器设计计算公式大全

专业高频变压器设计计算公式大全在设计变压器时,需要考虑多个因素,包括输入和输出电压、电流、功率、频率、磁通密度、磁路结构等。

下面是一些常用的变压器设计计算公式:1.需求计算公式:(1)计算输入和输出功率:P=V*I其中,P是功率,V是电压,I是电流。

(2)计算变压器变比:N=V1/V2其中,N是变比,V1是输入电压,V2是输出电压。

(3)计算输入和输出电流:I1=P/V1,I2=P/V2其中,I1是输入电流,I2是输出电流。

2.磁路计算公式:(1)计算磁路截面积:A=B/(f*μ*H)其中,A是磁路截面积,B是磁感应强度,f是频率,μ是磁导率,H 是磁场强度。

(2)计算磁通量:Φ=B*A其中,Φ是磁通量。

(3)计算铁心横截面积:S=Φ/B其中,S是铁心横截面积。

3.匝数计算公式:(1)计算初级匝数:N1=(V1*10^8)/(B*f*A)其中,N1是初级匝数。

(2)计算次级匝数:N2=(V2*10^8)/(B*f*A)其中,N2是次级匝数。

4.器件尺寸计算公式:(1)计算铁芯尺寸:U=1.8*(Lc/μ)*B*H/Bm其中,U是铁芯尺寸,Lc是直径或长度,B是磁感应强度,H是磁场强度,Bm是饱和磁感应强度。

(2)计算绕线长度:Lw=π*D*(N1+N2)其中,Lw是绕线长度,D是变压器内径。

(3)计算线径:d=(I*K)/(0.4*J*D)其中,d是线径,I是电流,K是充填系数,J是电流密度,D是变压器内径。

这些公式提供了一些变压器设计的基本计算方法。

在实际设计中,还需要考虑到其它因素,如损耗、效率、温升等,以确保设计的变压器满足要求。

设计高频变压器的计算公式

设计高频变压器的计算公式

设计高频变压器的计算公式
公式1:
1. 已知参数: (1) 输入电压 Vin Vin(max) Vin(min) (2)输出电压Vout (3)l输出功率:Pout (4)电源效率:η (5)开关
频率: Fs(t) (6)占空比
: Dmax
(7)线路主开关管的耐压:V mos 2. 计算
Vf=Vmos-Vin(max)dc-150 ; Vf 电感
储能电压,150为余留的余量电压. Np/Ns=Vf/Vout
Vin(min)dc * Dmax=Vf*(1-Dmax)
1/2(Ip1+Ip2)*Dmax*Vin(max)dc =Pout/η ;Ip1为开关
导通原边电流,Ip2为关断时电流.
一般工作在连续模式: 必须 Ip2=3Ip1 3.原边电感量:
Lp=Dmax*Vin(max)dc/ Fs *ΔIp Δip=Ip2-Ip1=2Ip1
AwAe=(Lp*Ip22*104/Bw*Ko*Kj)1.14 公式2:
Lp=η*(Umin*Dmax)2 / (2*Po*f) Ip=2*Po / (η*Umin*Dmax) Is=1.3Ip S=0.15√pm― W=1/2(Is+L2 )
Np=2*108 W / (Bm * S *Is)
Ns=Np*(Vo+Vd)Dmax /Umin*(1-Dmax)
公式3:
K=Uimax/Uimin
Dmin=Dmax / [(1-Dmax)k + Dmax]
Ip=2Po / ( Uimin*Dmax)
Lp=Uimin*Dmax / (Ip*f)
Bmax=B/2
Np=Lp*Ip*104 /(Al*Bmax)
Ns= N1(Uo+Ud)(1-Dmax)/ (Uimin*Dmax)。

环形电感 高频变压器 计算

环形电感 高频变压器 计算

环形电感高频变压器计算
环形电感和高频变压器是电子电路中常见的组件,它们在电路
设计中起着重要的作用。

首先,让我们来看看环形电感的计算。


形电感通常用于滤波、阻抗匹配和能量存储等应用中。

它的电感值
可以通过其线圈的结构、材料和匝数来计算。

一般来说,环形电感
的电感值可以通过下面的公式来计算:
L = (μ N^2 A) / l.
其中,L是电感值,μ是材料的磁导率,N是匝数,A是截面积,l是磁路长度。

这个公式可以帮助我们计算出环形电感的电感值,
从而在电路设计中使用。

接下来,让我们来看看高频变压器的计算。

高频变压器通常用
于变换电压、隔离电路和适配器等应用中。

在设计高频变压器时,
需要考虑到匝数、磁芯材料、工作频率等因素。

变压器的设计需要
满足一定的电压变换比和功率传输要求。

计算高频变压器的关键参
数需要考虑到磁芯的磁导率、匝数比、工作频率等因素。

一般来说,可以通过以下公式来计算高频变压器的参数:
Vp/Vs = Np/Ns.
其中,Vp和Vs分别是主辅线圈的电压,Np和Ns分别是主辅线圈的匝数。

通过这个公式,可以计算出变压器的匝数比,从而满足设计要求。

总的来说,环形电感和高频变压器的计算涉及到电磁学、电路理论和材料科学等多个领域的知识。

在实际设计中,需要综合考虑这些因素,以确保电路的性能和稳定性。

希望这些信息能够帮助你更好地理解环形电感和高频变压器的计算方法。

高频变压器设计计算公式

高频变压器设计计算公式

气隙 长度
Lg(㎜) 0.533194699 单反激Ns
Lp(mH) 1.74 初级匝数Np 108
Ip(A) 0.54 Vp(v) 234
Ae(m㎡) 83 Vs(v) 12.6
△B(mT)
0.12 1-a工作比 0.6 a工作比 0.4
次级Ns
8.723076923 正激及双极性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
圈数比等于电压比(初级匝数Np与次级Ns计算公式通用) 为结果 为平方根 为输入参数
NpAe△B=Vton=LpIp 初级匝数Np 93.97590361 匝数 计算 公式 Ae(m㎡) 83 Ae(c㎡) 93.98795181 Lp(mH) 1.738285714 Ip(A) 0.538461538 0.83 Vp(v) 234 Vp(v) 234
△B(mT)
Vp(v) 234 Lp(mH) 1.74 T(us) 10 Ton(us) 4
为结果
为平方根 拓扑结构 单反激 单正激 桥式整流 全波整流 峰值电流Ip(A) 0.538 0.5 8 40
为输入参数 a工作比 0.36514837 0.63245553 0.89442719 1.34164079 0.4 0.4 0.4 0.4
线径总截面积S(m㎡) 电流有效值(A) 电流密度(A/m㎡) 电流有效值(A) 0.166666667 导线 线径 线径总截面积S(m㎡) 计算 公式 0.19625 0.166666667 0.75 根数 1 1 4.5 D直径(㎜) 0.5 0.460775678 0.196449824 0.316227766 7.155417528 26.83281573
ton(us) 4 Ip(A) 0.538 Po(W) 25.2 Po(W) 25.2

高频变压器 效率

高频变压器 效率

高频变压器效率
高频变压器是指工作频率较高的变压器,其工作频率通常在数十千赫兹到数兆赫兹的范围内。

与传统的低频变压器相比,高频变压器在尺寸小、重量轻、效率高等方面具有一些优势。

变压器的效率通常是通过功率传输的效率来衡量,计算公式为:
Efficiency (%)=Input Power/Output Power×100高频变压器的效率受到多种因素的影响,以下是一些可能影响高频变压器效率的因素:
1.磁芯材料:高频变压器通常采用特殊的磁芯材料,如磁性材料
和铁氧体。

这些材料的选择直接影响变压器的磁导率和损耗,
从而影响效率。

2.绕组设计:高频变压器的绕组设计需要考虑电流密度、匝数等
因素,以最大限度地减小电阻和焦耳热损耗。

3.绝缘材料:高频变压器需要使用能够在高频条件下保持稳定性
的绝缘材料,以防止电容损耗和漏电流的增加。

4.开关频率:高频变压器通常与开关电源等高频电路一起使用。

开关频率的选择会影响变压器的性能和效率。

5.冷却系统:高频变压器在工作时可能会产生较多的热量,因此
高效的冷却系统对于维持其效率至关重要。

6.磁耦合和电容耦合:在高频条件下,磁耦合和电容耦合的影响
可能会比低频更为显著。

合理设计变压器结构以减小这些耦合
效应对效率的影响。

总体而言,高频变压器的设计和制造需要在上述多个方面进行综合考虑,以达到较高的效率水平。

高频变压器通常用于需要小型化和高效率的电源系统,例如电子设备、通信设备以及一些新能源技术中。

半桥高频变压器匝数计算公式

半桥高频变压器匝数计算公式

半桥高频变压器匝数计算公式
半桥高频变压器的匝数计算公式可以通过以下步骤得出。

首先,我们需要确定变压器的工作频率和输入输出电压。

然后,我们可以
使用以下公式来计算变压器的匝数:
Np = (Vin Dmax) / (Vout f Bmax)。

其中,。

Np = 主边匝数。

Vin = 输入电压。

Dmax = 最大占空比。

Vout = 输出电压。

f = 工作频率。

Bmax = 磁通密度的最大值。

在这个公式中,主要考虑了输入输出电压比、工作频率和磁通
密度的最大值。

这个公式可以帮助我们计算出变压器的主边匝数,
从而设计出符合要求的半桥高频变压器。

需要注意的是,这个公式是基于理想变压器的简化模型得出的,实际设计中可能还需要考虑一些其他因素,比如损耗、漏感等。

因此,在实际应用中,可能需要根据具体情况进行修正和调整。

总的来说,半桥高频变压器的匝数计算涉及到多个因素,需要
综合考虑各种参数并进行合理的设计和调整。

希望这个回答能够帮
助你理解半桥高频变压器匝数计算的基本原理。

高频变压器设计的常用计算公式

高频变压器设计的常用计算公式

设计实例:要求:输入AC 220V±10%效率:80%工作频率40KHZ输出电压62V电流:2A辅助绕组电压:20V/0.1A 最大占空比:0.48一.计算最小直流电压和最大直流电压Emin=220*0.9*1.1=218V Emax=220*1.1*1.4=339V 二.计算输入功率和视在功率Pin==Po/η=62*2/0.8=155W Pt=Po/η+Po=155+124=279w三.计算AP 值选择磁芯Pin*10²2*F*Bm*J*Ku*Ki279*10²AP ==Aw*Ac==2*40*103*0.15*4*0.4*1== 1.45选择PQ32/30磁芯Ae=1.6Aw=0.994Ap=1.6*0.994=1.59结果大于计算的值,符合要求。

材质选用PC40型。

四.计算初级电流峰值和有效值设定电路工作在连续模式,根据输入电压的范围取Krp 为0.62PinEmin*Dm ax*(2-Krp)2*155218*0.48*(2-0.6)= 2.1A Irms =Ip*Dmax*(K rp²/3-Krp+1) =2.1*0.48*(0.6²/3-0.6+1)=1.05A== Ip = =五.计算初级电感量连续模式Emin*DmaxIp1=Ip2(1-Krp)F*(Ip2-Ip1)=2.1*(1-0.6)=0.84218*0.4840*103*(2.1-0.84)= 2.076mH断续模式Emin²*Dmax²2*Pin*F218²*0.48²2*155*40*103=883.0uH六.计算初级、次级、反馈绕组的圈数Dmax Upmin 计算变压比:n=1-Dmax Up2=0.4821862= 3.2454初级圈数Emax*1044*F*Bm*Ae=Lp==Np=Lp =339*1044*40*103*0.15*1.61=87.7TS取整数88TS次级圈数 NpNp*(1-Dmax)*U s1nUpmin*Dmax= Np88 n3.2454=27TS反馈圈数Np*(1-Dmax)*Us1Upmin*Dmax=8.7TS 取9TS八.核算临界电感量(H )2T 。

高频逆变器变压器匝数计算

高频逆变器变压器匝数计算

高频逆变器变压器匝数计算
高频逆变器变压器匝数计算需要知道以下参数:
输入电压(Vin),输出电压(Vout),输出功率(Pout),工作频率(f),变压器中心点电感值(L),变压器有效磁接口长度(W)和磁芯性能参数(A、u、Bmax)。

计算步骤如下:
1. 计算变压器的输出电流(Iout):Iout = Pout / Vout。

2. 计算变压器的平均磁通密度(Bavg):Bavg = [2 * Iout * L * f * (1 + K) / (A * W)] ^ 0.5,其中K为变压器匝数比(N2 / N1)的平方,可以按照设计要求确定。

3. 计算变压器的磁芯工作点磁通密度(Bp):Bp = Bavg / u。

4. 计算磁芯的有效交流磁通密度(Bac):Bac = Bp / (2^(1/2))。

5. 根据磁芯的性能参数(A、u、Bmax)和有效交流磁通密度(Bac),计算变压器的匝数。

N2 = Vout * 10^8 / (4.44 * f * Bmax * Ac * Bac * 1.36)
N1 = N2 / K
其中,Ac为磁芯的有效横截面积,1.36是一个经验系数,用于考虑变压器铜损和铁损的影响。

通过以上计算可以得出变压器的匝数,从而设计出符合要求的高频逆变器变压器。

张兴柱,全桥变换器中的高频变压器设计公式

张兴柱,全桥变换器中的高频变压器设计公式

全桥变换器中的高频变压器设计公式张兴柱博士J :为变压器原副边导线的电流密度(2/mm A ); s f :为变换器的开关频率;  K :为变压器的窗口系数;  1η:为变换器在低限满载时的效率。

从面积积公式可知,副边有续流二极管的变压器,其拓扑系数小一些,如对于 45.0max =D ,57.0)(=a T K ,58.0)(=b T K 张兴柱博士简介 n1983、1987、1990年分获浙江大学电机系电力电子的学士、硕士和博士n1990~1995在浙江大学从事电力电子的教学与科研,1992年评为副教授n1995~1998年在美国Virginia Tech电力电子研究中心任客座教授,VPT任高级设计工程师n1998~2001年在深圳华为电气任电源技术研究部总经理n2000~2001年在深圳华为电气兼任二次/工业电源产品线开发经理,副总监n2001~现任普高(杭州)科技开发有限公司总经理长期从事高频开关电源技术及产品的研究、开发、管理和咨询。

主要成果有:1:发表开关电源相关的学术论文40余篇;2:申请开关电源方面的发明专利6个;3:主持国家和省级自然科学基金项目各1个;4:负责开关电源新产品开发项目40余个;5:撰写开关电源技术专题20余个;6:为电源工程师讲授电源设计课程多次;7:为电源项目经理讲授产品开发管理课程多次。

曾获国家、省和单位的主要奖项:1:1990年获浙江大学优秀毕业博士称号2:1991年获国家教委科技进步三等奖3:1992年获中国电工技术学会首届青年科技奖4:1993年获第三届中国青年科技奖5:1999年获华为公司研发管理氛围特等奖6:2000年获华为公司新产品开发金奖7:2003年获杭州市131优秀中青年人才称号2001年至今已为下列公司讲授过各类技术专题多个:深圳艾默生深圳中兴深圳中远通深圳新泰达深圳康达炜北京光宝北京鸿运北京新雷能北京星原丰泰上海梅兰日兰上海Delta 上海Tyco杭州Belfuse 杭州中恒温州鸿宝石家庄国耀漳州科华。

Kg法设计2500w高频变压器

Kg法设计2500w高频变压器

0.0936209
为了减小集肤效应,选择导体的直径比0.0936小一号;选择导体直径0.09cm;选择导线直径 0.0986cm;Aw(cm2);单位长度的电阻为:Rx(u /cm);
DAW Aw26 Π AWB Rx Aw26
B
0.09; DAW Π D2 AW 4 D2 AW ;
B
0.0986;
Kg Kg 1.26
1.0733
(7)计算磁心面积积
Ku Ap Kf 28.7261 0.3; Pt Ku 104 . Kf Bm J f 4.44, J 280
选择磁心与上面计算的Ap相近的磁心EE65;材料:DRM40;
MPL 14.7; WtFe 402; MLT 14.41; Ac 5.32; Wa 5.7; Ap 30.35; Kg 3.36; Μm 2200; G 4.51;
3
6.2351
(24)计算变压器总损失
Pz Pcu PFe
9.3591
(25)计算每单位变面积的瓦数
Ψ Pz At 0.0379464 . At 246.64
(26)计算温升
Tr 450 Ψ0.826
30.1722
(27)计算总窗口利用系数Ku
Snp Ku Np Wa 0.363167 AWB Ns Sns Wa AWB
计算二次导线的裸面积 cm2 : Awp2 0.367389
i2 max J1
Awp2 计算副边导线的股数 n : Snp2 Aw 57.7474 . Aw 0.6362 10
2
所以选择原边导线直径 : 0.90 mm ; 导体截面积 2 : 0.6362 cm2 ,股数 : 58 , 原边绕制匝数:5;
;

完美版反激式高频变压器的设计公式

完美版反激式高频变压器的设计公式

完美版反激式高频变压器的设计公式
1.AP=[(P0/N+P0)*10000]/(2^B*FS*1000*J*KU)
2.IOB=0.8*IOMAX
3.[VINMIN=ACMIN*1.414-20
4.N=[VINMIN/(VO+VF)]*[DMAX/(1-DMAX)]
5.CHECK DMAX=N(VO+VF)/[VINMIN+N(VO+VF)]
6.^ISB=2IOB/(1-DMAX)
7.LS=(VO+VF)*(1-DMAX)*[1/(FS*1000)]/^ISB*1000000
8.LP=N^2LS
9.^ISP=IO(MAX)/(1-DMAX)+(^ISB/2)
10.^IPP=^ISP/N
11.NP=LP*^IPP/(^B*AE)
12.NS=NP/N
13.V A=(VO+VF)/NS
14.NVCC=(VCC+VF)/V A
15.UO=4*3.14*0.0000001
16.IG=NP^2*UO*AE/(LP/1000)
17.NPAWP=PO/N/VINMIN/J
18.NSAWS=IO/J
19.NVCCAWV=IV/J
20.END
说明:1.本套计算公式适用于商业性的反激高频变压器的设计,公式当
中除含有经验成分之外还添加成本系数,使其开发出高性能,低成本的变压器单元组件.
2.以下标"AAA"的是我公司用上述公式开发出的开关电源成品机.
3.本人才浅识薄,渴求能与各位大侠共研电源之精髓,实为鄙人之大幸. 本人邮箱:pads2005pcb@。

高频变压器铜线电流密度

高频变压器铜线电流密度

高频变压器铜线电流密度
高频变压器的铜线电流密度一般较小,因为高频电流会导致铜线损耗更多的能量。

变压器的铜线电流密度可以通过以下公式计算:
J = I / A
其中,J为电流密度(A/mm^2),I为电流(A),A为铜线截面积(mm^2)。

在高频变压器设计中,通常会考虑到铜线的热量和电流损耗,因此会采用较小的铜线截面积和较低的电流密度,以减少铜线的损耗和发热量。

一般来说,高频变压器的铜线电流密度范围在2A/mm^2到3A/mm^2之间。

具体的计算和选择应根据变压器的功率、频率、工作环境等因素进行综合考虑。

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Irms =
Ip* Dmax*(K rp²/3Krp+1)
2.1* 0.48* (0.6²/3= 0.6+1)
= 1.05A
Ap=1.6*0 .994=1.59
五.计算 初级电感 量
连续模式 断续模式
Emin*Dm ax Lp =
F*(Ip2Ip1)
218*0.48 =
40*103*(2 .1-0.84) = 2.076mH
设计实 例: 要求:输 入AC 220V± 10%
工作频率 40KHZ
输出电压 62V 辅助绕组 电压: 20V/0.1A 最大占空 比: 0.48 一.计算 最小直流 电压和最 大直流电 压
Emin=22 0*0.9*1.1 =218V
Emax=22 0*1.1*1.4 =339V 二.计算 输入功率 和视在功 率
Upmin* Dmax = 8.7TS
取9TS
八.核算 临界电感 量(H)
Ein* nV
。2Lmin=源自Ein+nV。
218* 3.245*62 =
218+3.24 5*62
= 882.8uH 计算出的 结果和断 续模式的 电感一致 。Lp≥ Lmin
T 2Pin
2
0.000025
2*155
六.计算 线径
四.计算 初级电流 峰值和有 效值 设定电路 工作在连 续模式, 根据输入 电压的范 围取Krp 为0.6
== 2*40*103
*0.15*4*
0.4*1
==
1.45
Aw=0.99 Ae=1.6 4
2Pin
Ip = Emin*Dm ax*(2Krp)
2*155 =
218*0.48 *(2-0.6) = 2.1A
Pin==Po/ η =62*2/0.8 =155W
Pt=Po/η +Po=155 +124=279 w 三.计算 AP值选 择磁芯
效率: 80%
电流: 2A
AP ==
Aw*Ac= Pin*10² = 2*F*Bm* J*Ku*Ki
279*10² ==
选择
PQ32/30 磁芯
结果大于 计算的 值,符合 要求。材 质选用 PC40型 。
Sc= 0.50mm2
1.13 Df= If/J
1.13
= 0.2/4
=
0.25
Sc= 0.05mm2
Emin² Lp= *Dmax²
2*Pin*F 218²
*0.48² =
2*155*40 *103 = 883.0uH
Ip1 =Ip2(1Krp)
=2.1*(10.6)=0.8 4
六.计算 初级、次 级、反馈 绕组的圈 数 计算变压 比:n=
初级圈数
Dmax Upmin
1-Dmax Up2
=
0.48 218
电 流密度J 取 4.0A/mm2
初级线径
1.13 Dp= I1/J
1.13 = 1.13/4
=
0.6
为减小趋 肤效应的 损耗,线 径取直径 0.45X2股 绕制
0.2826m Sc= m2
1.13 次级线径 DS= I0/J
1.13 = 2.0/4
=
0.8
为减小趋 肤效应的 损耗,线 径取直径 0.60X2股 绕制 反馈线径
1-0.48
62
= 3.2454
Emax*10
4
Np=
4*F*Bm* Ae
339*104
= 4*40*103 *0.15*1.6 1
= 87.7TS
取整数 88TS
次级圈数 反馈圈数
Ns1= Np
Np*(1Dmax)*U s1
n = Np
n = 27TS
Upmin* Dmax
88 3.2454
Np*(1Dmax)*U Nf= s1
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