如何计算扼流圈及变压器的参数

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如何计算扼流圈及变压器的参数
电源牛和输出牛相关参数的计算和设计已基本搞懂了。

现在没有查到关于扼流线圈相关参数的设计,想找大家请教一下。

比如手头有个电路,上面的扼流圈参数为10H、250mA,根据这个规格,如何计算采用的铁芯截面积,绕线的匝数,线径。

另外在实际绕制过程中需要注意一些什么问题?
电感量与硅钢片的磁通密度B、铁芯的截面积S及线圈匝数N的平方成正比,公式记不太清了,记有具体的计算公式的本子我放在办公
室了。

滤波电路里的扼流圈的电感量关系到滤波后的波纹系数,以CLC π型滤波为例,波纹系数S=4.1/(C×L×C),S越小越好,功率级一般要求0.1~0.5%,电压放大级一般要求0.01~0.05%。

电流值要根据你应用的线路来选,即大于所通过的电流,并有一定的裕量。

而所能通过电流的大小由线径决定,线径D=1.13(I/J)^2,其中I是电流(A),J是电流密度,表示每平方毫米(mm2)铜截面通过的电流安培数,一般取2—3.5安培/毫米2。

电流大则线径就要粗,而要达到一定的电感量,又必须有足够的匝数,这就要求铁芯的大小能容下这些线圈。

另外一个与扼流圈相关的参数是直流阻抗,直流阻抗大,则直流压降就大,直流阻抗与线径成反比,与线长(匝数)成正比。

把我记的资料整理一下,希望对大家有用:
1.选取硅钢片的尺寸和窗口面积:
应用经验公式近似计算硅钢片铁芯的舌宽:
L0=10?K?(L?I2)∧4 (mm)
(∧4表示括号内开四次方)
式中L为电感量(H),I为电流(A),标准型硅钢片取K=3.0~3.6,有废料型取K=2.4~3.0,并查出相应的窗口面积S0(mm2)
2.匝数按下式计算:
N=S0?Km?J/I
式中Km 为占积率,可取Km =0.27~0.35,J为电流密度,可取
J=2.5~3.0A/ mm2
3.导线截面积可按下式计算:
g=I/J (mm2)
电源牛容量根据电路结构和电子管的使用如何选择?即要避免小马拉大车造成牛超负荷运行发热损坏. 也要避免大马拉小车.造成大财小用. 前提是牛要设计制作合理避免使用歪牛. 牛在正常使用中会征热是正常的, 因为铜损和铁损所耗功率转化为热能要散发. 这里有两个问题第一如何判断牛的质量?如何检测?衡量一牛的参数有哪些?第二如何正确选择马的大小即功率匹配(容量. 次级电压次级各组电流. 整流.滤波), 能系统学习一下对D1Y朋友是很有益, 本
人也是老菜鸟, 但心善
每伏匝数少了点吧?初级700匝/220V=3、1匝/V. 铁芯截面积32X5O=16可以做到16OW左右、初级电流160w/220V=0.7A线径按2?5A/mm宜选0、62
线径选择也太细了点吧?
请教如何计算扼流圈的相关参数?
一个输出变压器初级阻抗问题
请教各位.一个输出变压器的初级阻抗符合这个电子管并且功率也足够,那么就可以使用在这个电路里面吗?而不必考虑是不是给这个电子管设计的吗? (假如6p3p单端用3.5k的但设计的时候功率设计的够300B的,假使300B也用3.5k的话,那么就可以直接来用吗?)功率足够当然可以用但是效果就不如专用的了
不同的管子但有同样的阻抗和功率要求,同一个厂家设计时有什么不
一样吗?
300B是低内阻大电流10H的电感就够了
6p3p是高内阻小电流要20H以上才合适所以300B的牛用在
6P3P上会很差
经实作,28X50,3.5K,初级0.21 2600T,次级8Ω0.8线绕133T,初5夹次4,初级每段500T,次级每段34T,次级两头用0.21绕12--13T 乱绕封口(上下贴双面胶,主要起封闭作用),层间用描图纸绝缘,段间用0.044玻璃纸和0.2电缆纸绝缘,次级稀绕初级密绕,描图纸宽度45mm,实际绕完后约42mm,电缆纸和玻璃纸42mm,对于次级圈数严格按133T,初级误差在50T无所谓,但两只变压器要对称,如果要加强低音,输出变压器可在次级80T抽头接输出管阴极,在变
压器装配完成后,简单的配对可以用隔离变压器串电流表输入到初级,次级接10000Ω电阻,敲动铁心调整磁隙使电流一致,上紧螺丝浸漆烘干即可,供参考,28铁心做FU—7输出略小。

滤波扼流圈设计方法
在电子设备中,将交流电经整流后得到脉动直流电,为了获得平滑的直流电流,必须采用电容滤波或电感滤波,以减少整流后的纹波电压,虽然许多小功率的整流电路,只需在整流后并联上一只大容量的电解电容器,即可满足要求。

但对直流负载功率达几百瓦的整流电路,单靠电容器滤波是不够的,因为加大电容器的容量,它的体积也要增大,另外,当负载电流变化时,直流电压的波动也会增大,输出特性变差。

如果在整流后采用一个滤波扼流圈,与电容器配合接成π形滤波电路,或者接成倒L形滤波电路,那么,滤波效果要好得多了,
见图1所示。

如何确定滤波扼流圈的电感量L?在图1中,先计算负载电阻的阻
值:
(Ω)
那么,滤波扼流圈的电感量L可以根据负载电阻的大小,按下式
计算电感量L:
(亨)
当电源频率f=50Hz时,则
(亨)
例如: 经整流、滤波后的负载电压为24V,直流电流I为5A。

此时
负载电阻=4.8Ω。

那么要求滤波扼流圈的电感量L:
即电感量为5毫亨,直流电流为5A。

由于在滤波扼流圈中通过的是脉动直流电流,其中主要的是直流成分,也有少量的交流成分,即在交直流同时磁化下工作的。

因此在铁芯中产生很强的直流磁通,甚至使铁芯中的磁通达到饱和状态。

制造这样的扼流圈,在铁芯的磁路中都留有一定的空气隙lg以防止直流磁通的饱和。

滤波扼流圈的铁芯体积V、线圈匝数N和空气隙lg,是由三个有相互关系的电气参数,即:电感量L、直流磁化电流I和线圈两端的交流的电压U~而决定的。

滤波扼流圈的匝数、和通过的直流电流,因而在铁芯中产生直流磁通,同时在直流电流中还含有纹波电压,因此在铁芯中也含有一部分交变的磁通,它叠加在直流磁通上,见图2所示。

和空气隙lg两部分组滤波扼流圈的磁路是由铁芯的磁路长度1
C
成。

虽然磁路长度1
极大于空气隙lg,但这两部分是不能直接相加
C
的。

因为这两部分的导磁率μ是不同的,在空气隙中的导磁率是1,而在铁芯中的导磁率视铁芯的饱和程度而定。

磁路中有空气隙的,其有效导磁率μe一般在100~ 1000。

在铁芯中的导磁率与空气隙中的导磁率两者比值极大,而空气隙对磁通的阻力很大。

所以某个滤波扼流圈,当通过的直流磁化电流变动时,而电感量的变化很小,那么这种扼流圈称为线性扼流圈。

假如磁路中的空气隙lg很小,当直流磁化电流变动时,使电感量也
引起变动,如通过的直流电流变小时,电感量L增大,当通过直流电流增大时,电感量L减小,(如音频乙类功率放大电路)。

这种扼流圈则称为非线性扼流圈,又叫做摇摆扼流圈。

滤波扼流圈铁芯体积V的大小,与的乘积成正比例,所以设
计时,先要按表一选定某一型号的铁芯,并求出的比值,再从图
3的曲线上求得的对应值,此时即可计算绕组匝数N:
(匝)
导线直径d也根据表一提供的电流密度J进行计算:
(mm)
现举例设计一个10mH、5Ad.c.的滤波扼流圈,用于50Hz整流电路
上,电压降不大于1.5V。

计算步序:
1.计算LI2LI2=0.01xd+1013=0.25
在图3的中部区间内。

2.按表1选择铁芯,并计算选择EI26×28,铁芯体积V=108代
入下式:
然后在图3的纵座标上,找到23×,并找到对应的H值为40。

3.计算线圈匝数
因为H==40
所以N==125圈
4.计算导线直径d
=1.35 mm
按线规表选择QE-1.32 漆包线。

5.表一中所列的铁芯系列,是变压器厂常用的规格,一般都配有塑料骨架,本例中QE-1.32漆包线绕125圈,正好能绕在EI-26×28的骨
架上,线圈厚度为10mm。

6.平均匝长lo
lo=2×(29+31)+10π=151 mm
7.导线总长L
L=Nlo=125×0.151=18.9m
8.直流电阻R20℃
9.电压降Ur
=5×0.242=1.21V
Ur=IR
20
此电压降Ur接近并小于预定值1.5V,比较合适。

如果计算Ur值大于预定值。

则应重选大一号的铁芯。

减少圈数,增大导线直径。

如果客户对Ur未提出要求。

也应以表一提供的电流密度J计算导线直径,若设计时J取得偏高,则导线偏细,线包温升就会偏高。

10.空气隙lg
在图3的曲线上,本例计算正好在两个点0.004~0.005之间,可取0.0045=lg,由于EI型铁芯磁路中要遇到两个空气隙,所以计算
空气隙时应除以2lg==0.35mm
即在装配铁芯时,在EI型铁芯之间垫以0.35mm厚的绝缘纸板,由于铁芯材质不同,导磁率也有高低,在测试时,可调整空气隙的大小,
以达到需要的电感量。

现将EI16×24铁芯滤波扼流圈参数列于表二、EI26×28铁芯滤波扼流圈参数列于表三中,供设计时参考。

扼流圈参数
22MM舌宽,32MM叠厚,窗高32MM,窗宽10MM的铁芯用来做5H0.3A 扼流圈得吗?向老师请教一下,可以给个绕做参数吗?
Ф=0.41 1216匝间隙δ=0.4
舌宽计算公式应该是设a=b才成立的吧!
a是铁心舌的宽度,b是铁心的叠厚,怎么会相等这里是利用铁心体积、磁路长度、舌宽的关系求的舌宽a
十分实用的资料,这个表是针对U0==450---550之间的铁心,对于其他
的可以适当做些调整.
公式反推如下:/ l1 q2 n4 }; f% C×c
1、由a=(Vc/5.6)^(1/3)可得Vc=5.6×a^3=(5.6×a) ×a×a=Lc×a×a
2、根据体积计算公式Vc=Lc×a×b
3、有(1)和(2)可得结论:a=b
说明:“^(1/3”表示立方根,“^3”表示立方)!。

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