电源变压器分类计算方法全套.docx

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1、电源变压器分类计算方法电源变压器的计算方法一、工具/原料计算器、矽钢片规格表、变压器骨架规格表、漆包线规格表、矽钢片材料470或者600正型。二、步骤/方法1.计算变压器的功率变压器功率=输出电压X输出电流例如：根据电路要求需要输出电压30V、电流IOA的变压器，30VXIOA=300W（变压器功率）2、计算变压器的铁芯截面积变压器功率X1.44=Y,Y开根X1.06=铁芯截面积变压器功率300WX1.44=432,432开根X1.06=22.00平方厘米（铁芯截面积）22平方厘米=2200平方毫米（铁芯截面积）3、计算变压器铁芯叠厚铁芯截面积（平方毫米）/矽钢片舌宽（毫米）=铁芯叠厚2200

2、平方毫米/40毫米=55毫米（叠厚），铁芯规格采用舌宽40的矽钢片，叠厚为55毫米。这里有个问题，有人会问为什么用40的矽钢片，教你一个经验值。叠厚/舌宽二（1.0SL6）,55毫米/40毫米=1.375o小于LO用小一规格矽钢片，说明矽钢片窗口太大绕不满；大于L6用大一号规格的矽钢片，说明矽钢片窗口太小绕不下。具体规格对照矽钢片规格表。4、骨架的选用铁芯截面积为E40X55,那么骨架就用E40X55的，对照变压器骨架规格表刚好有这种规格的骨架，如果实在没有，选叠厚大一规格的也行。业余爱好者买一个骨架不方便的话，那就自己动手做一个吧。5、计算线圈输入初级匝数45/铁芯截面积（平方厘米）X220

3、V=输入初级匝数，（45/22平方厘米）X220=450匝（输入初级匝数）6、计算线圈输出次级匝数（输入初级匝数/220）X输出电压=输出次级匝数（450/220）X30V=61.36（取整数62匝）7、计算绕制的漆包线线径电流（开根）X0.7=线径输出电流10AOTg）X0.7=2.21（输出30V线径），输入电流=（300W变压器功率/22OV输入电压方根X07=0.81（输入220V线径）8、计算结果矽钢片规格E40mms叠厚55mm;变压器骨架规格E40X55;输入线圈匝数450匝、线径0.81铜漆包线；输出线圈匝数62匝、线径2.21铜漆包线。电源变压器的分类1.按用途分：电力变压器

4、；特种变压器义用变压器；试验变压器。2、按绕组形式分：双绕组变压器；三绕组变压器；自耦变压器。3、按铁芯形式分：芯式变压器；亮式变压器；非晶合金变压器。4、按相数分：单相电源变压器；三相电源变压器。5、按冷却方式分：干式电源变压器；油浸式电源变压器。6、根据传送功率的大小：IoKVA以上为大功率；IoKVA0.5KVA为中功率;0.5KVA25VA为小功率；25VA以下为微功率。电源变压器的基本参数1.额定电压额定电压分初级额定电压和次级额定电压。初级额定电压是指变压器在额定工作条件下，根据变压器绝缘强度与温升所规定的初级电压有效值。对于电源变压器而言，通常指按规定加在变压器初级绕组上的电源电

5、压。次级额定电压是指初级加有额定电压而次级处于空载的情况下，次级输出电压的有效值。总体来说，额定电源就是指在变压器的线圈上所允许施加的电压，工作时不得大于规定值。2、额定电流在初级为额定电压的情况下，保证初级绕组能够正常输入和次级绕组能够正常输出的电流，分别称为初、次级额定电流。3、额定功率额定功率是指变压器工作时的最大负载功率，是在规定的频率和电压下,变压器长期工作，而不超过规定温升的输出功率。4、额定频率额定频率指变压器正常工作的电压频率值。一般情况下额定频率为5ohzo需要时可按40ohz、ikhz、Iokhz等频率设计变压器。5、空载电流当电源变压器次级开路时，初级绕组仍有一定的电流流

6、过，这个电流便是变压器的空载电流。6、空载损耗空载损耗指电源变压器变压器次级开路时，在初级测得功率损耗，主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗（铜损）,这部分损耗很小。电源变压器质量问题的基本辨别方法电源变压器除检查电压准确度和绝缘性能之外，还要知道它的效率、负载率、发热量等。下面介绍一种通过测定两个参素数来判别电源变压器质量的简单判别法。1.空载电流的测定。变压器的空载电流是指初级接额定电压，次级完全空载测得的初级电流。这个电流与进线电压的乘积则为空载损耗，也就是指变压器的铁芯损耗。它是铁芯在交流磁场中涡流损福口磁滞损耗之和。因而，变压器的空载电流越小，表明铁芯的质量越

7、好，且安培匝数设计非常合理。这种情况下，一般认为空载电流相似于铁损耗，空载电流的大小，也就反映铁损的大小。小于IOW的变压器空载电流约715mA;100W的变压器，空载电流约3060mA之间，都认为正常。铁损较大的变压器，发热量必然大，如果是因安培匝数设计不合理，其空载电流大增，结果造成温升增大，其寿命也不会长。一般环形变压器的空载电流应低于普通插片式变压器的空载电流。2、铜损的测定。（1）变压器的铜损是指初、次级导线的直流电阻造成的损耗。因此测定铜损只需将变压器加上额定电流即可测出12Ro测试方法如下：首先将变压器的次级线圈两端直接短接（有几组要短路几组），再将变压器初级串入交流电流表，再与

8、0250V的交流调压器相接，并接入市电。调节调压器由OV整至使电流表读数为变压器的额定电流（如200VA的变压器，额定电流为0.9A）,用万用表测出此时变压器初级的电压，将此电压乘上变压器的额定电流既为铜损（测量铜损时间要短，不然会损坏变压器）。由于次级的短路，变压器初级上的电压必然很低。这样，铁芯的磁通量极小，铁损也极小，可以忽略。故测出的I2R是很精确的。在这项测试中损耗越小，漆包线的电阻值也越小，这种变压器的负载率也必然大。（2）在正常情况下,铁损和铜损之和对500W的变压器应小于45Wo随着变压器的容量减小，其损耗相应增大，因为小型变压器的铜损是大于铁损的。从以上测定可知，变压器的开路

9、损耗加上短路损耗越小，则变压器的质量越好,工作时温升也越低,并且有很好的负载率。这样在很短时间内，就能知道变压器的性能好坏。电源变压器过热功率下降的原因及解决方法一、原因分析电源变压器使用时间长了会出现发热的现象，那么，是什么原因造成这样的现象呢？其实原因很简单，是因为电源变压器是加入了开关管的电源变压器，在电路中除了普通变压器的电压变换功能，还兼具绝缘隔离与功率传送功能一般用在开关电源等涉及高频电路的场合。二、电源变压器过热原因半导体、功率二极管等是在使用中极易发热的元器件，在开关电源中也不例外，开关电源主要的发热元器件为半导体开关管、功率二极管、高频变压器、滤波电感等。不同器件有不同的控制

10、发热量的方法。功率管是高频开关电源中发热量较大的器件之一，减小它的发热量，不仅可以提高功率管的可靠性，而且可以提高开关电源的可靠性，提高平均无故障时间。三、电源变压器过热解决方案1、对于变压器二次侧的整流可以选择效率更高的同步整流技术来减小损耗。2、减小通态损耗可以通过选用低通态电阻的开关管来减小通态损耗。3、开关过程损耗是由于栅电荷大小及开关时间引起的，减小开关过程损耗可以选择开关速度更快、恢复时间更短的器件来减少。4、对于高频磁性材料引起的损耗，要尽量避免趋肤效应，对于趋肤效应造成的影响，可采用多股细漆包线并绕的办法来解决。5、重要的是通过设计更优的控制方式和缓冲技术来减小损耗，如采用软开

11、关技术，可以大大减小这种损耗。6、减小功率二极管的发热量，对交流整流及缓冲二极管，一般情况下不会有更好的控制技术来减小损耗，可以通过选择高质量的二极管来减小损耗。7,尽量用粗线绕制次级。尽量用粗线按原匝数重绕即可8,换用更大截面积的磁芯变压器。重新计算并调试，另外，次级采用半波整流的可改用全桥整流，以减少变压器中的直流分量，也可以减小发热量。还有，加风扇强制散热也可以。a,尽量用粗线绕制次级.b,换用更大截面积的磁芯变压器。其中a比较简单，只要窗口允许，尽量用粗线按原匝数重绕即可，b要重新计算并调试，对于不太精通开关电源者很可能会搞砸。另外，次级采用半波整流的可改用全桥整流，以减少变压器中的直

12、流分量，也可以减小发热量。还有，加风扇强制散热也能试下。四、电源变压器功率降低解决方案1.选用更低的电流密度；2、减少匝数，但会增加磁心的磁通密度而增加铁损，当铜损明显高于铁损时使用，慎用；3、改变变压器工艺以减少绕组交流电阻。方法有主要有减小铜线直径（不能减少总截面积），增加初次级相邻面（会增加初次级分布电容），减小初次级距离（会增加初次级分布电容），线圈疏饶等；4、改变电路工作参数以减少交流电阻，比如降低开关频率，但是会增加磁心的磁通密度而增加铁损，当铜损明显高于铁损时使用，慎用；5、使用更低电阻率的导线（不太现实哈）。减少铁损6、改用功耗参数更优秀的磁心材料，比如使用TDK的PC50材料替代PC40材料；7、降低磁通密度，但会增加线圈匝数而导致铜损增大，慎用；8、改变电路参数，比如降低开关频率，但会同时增加磁通密度，慎用，必要时配合绕组匝数调整；9、合理热设计，利用磁心材料温度与损耗曲线中的谷值；综合方法10、根据各自散热条件，合理分配铜损铁损比例。