小型变压器简易设计

小型变压器的简易计算

1求每伏匝数

每伏匝数=55/铁心截面例如，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

要求输出8伏的电流是多少安？这里我假定为2安。变压器的输出容量=8╳2=16伏安变压器的输入容量=变压器的输出容量/0.8=20伏安初级线圈电流I1=20/220=0.09安导线直径d=0.8√I初级线圈导线直径d1=0.8√I1=0.8√0.09=0.24毫米次级线圈导线直径d2=0.8√I2=0.8√2=1.13毫米经桥式整流电容滤波后的电压是原变压器次级电压的1.4倍。

小型变压器的设计原则与技巧

小型变压器是指2kva以下的电源变压器及音频变压器。下面谈谈小型变压器设计原则与技巧。

1.变压器截面积的确定

铁芯截面积a是根据变压器总功率p确定的。设计时，若按负载基本恒定不变，铁芯截面积相应可取通常计算的理论值即a=1.25。如果负载变化较大，例如一些设备、某些音频、功放电源等，此时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。

2.每伏匝数的确定

变压器的匝数主要是根据铁芯截面积和硅钢片的质量而定的。实验证明每伏匝数的取值应比书本给出的计数公式取值降低10％～15％。例如一只35w电源变压器，通常计算(中夕片取8500高斯)每伏应绕7.2匝，而实际只需每伏6匝就可以了，这样绕制后的变压器空载电流在25ma左右。通常适当减少匝数后，绕制出来的变压器不但可以降低内阻，而且避免因普通规格的硅钢片经常发生绕不下的麻烦，还节省了成本，从而提高了性价比。

3.漆包线的线径确定

线径应根据负载电流确定，由于漆包线在不同环境下电流差距较大，因此确定线径的幅度也较大。一般散热条件不太理想、环境温度比较高时，其漆包线的电流密度应取2a/mm2(线径)。如果变压器连续工作负载电流基本不变，但本身散热条件较好，再加上环境温度又不高，这样的漆包线取电流密度25a/mm2(线径)，若变压器工作电流只有最大工作电流的1/2，这样的漆包线取电流密度3～3.5a/mm2(线径)。音频变压器的漆包线电流密度可取3.5～4a/mm2(线径)。这样因时制宜取材既可保证质量又可大大降低成本。

综上所述要想设计出性价比较高的变压器，铁芯的截面积只能大不能小；适当减少每伏的匝数；详细分析负载情况；合理选用漆包线的规格。只有通过反复实践细心推敲，才能真正掌握变压器的设计原则与技巧。

对于感性负荷，无功功率等于视在功率的平方与有功功率的平方差的平方根；功率因数等于有功功率与视在功率之比。如一台300VA的调压器，带动一台80W的彩电，经计算，消耗

网上的无功功率为289．14var；功率因数为0．27。再如一台500VA的调压器，带动一台200W冰箱，经计算，消耗网上的无功功率为458．26var；功率因数为0．4。

由此说明，对于感性负载，在有功功率一定时，视在功率越大，容量越大，消耗网上的无功功率越大，功率因数越低，设备利用率越低，很不经济。

如何确定变压器线圈导线的电流密度

1kva以下变压器电流密度的取值:连续使用的变压器可取3.7到4.7a/mm2；间歇或短时工作的变压器可取5到6安培每平方厘米。

10kva以下空气自冷式单相变压器电流密度的取值：对于内绕组取3到4a/mm2；外绕组散热条件较好，可取4到4.5安培每平方厘米.选取变压器电流密度取值时，通风条件好及容量大者取大值。当使用铝线绕制时,其电流密度可安铜线的60%计算。

如何减小变压器的空载电流

变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流（产生磁通）和铁损电流（由铁芯损耗引起）组成。

空载电流的作用是建立工作磁场，又称励磁电流。当变压器二次侧开路，在一次侧加电压u1e时，一次侧要产生电流io——空载电流。io=u1e/（z1+zm）z1——变压器一次阻抗zm ——变压器激磁阻抗

为了减少空载电流，主要就是从变压器的铁芯入手。

1、提高铁芯(如硅钢片)质量。

2、改进铁芯结构。