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變壓器的設計方法與技巧

2022-08-03 點擊量:179 字體:
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  一些電子電路設計人員及電子、電工發燒友經常碰到設計好的變壓器,繞制時卻繞不下;此外,設計的變壓器,在帶足負荷后,次級電壓明顯下降。還有一部分設計的變壓器的性能優良,但成本較高而沒有商業價值。小編在這兒談談變壓器的設計方法與技巧。

  ●變壓器截面積確定:

  大家知道鐵芯截面積是根據變壓器總功率“P”確定的(A=1.25*SQRT(P)。在設計時,假設負荷是穩定不變的,則其鐵芯截面積一般可選擇計算的理論值。假如其負荷是轉變比較大的,比如,聲頻、功放電源等變壓器的截面積,則盡可能超過理論計算值.這樣才能保證有足夠的功率輸出能力(因為一旦截面積確定后,就不可能再挑選功率容量了)。如何確定這些變壓器的"P"值呢?應當計算出使用中負載的至大功率。而且估計出一些變壓器在使用中必須輸出的至大功率。尤其是聲頻變壓器、功放電路的電源變壓器等(小編測試過多種功放電路的聲頻變壓器、功放電路的電源變壓器;聲頻變壓器在大動態下顯著失幀,電源變壓器在大動態下次級電壓明顯下降。經計算,截面積不足是產生以上現象的主要原因之一)。

  ●每伏匝數的確定:

  變壓器的匝數主要取決于鐵芯截面積和硅鋼片的質量,一般從參照書本測算出每伏匝數是比較多的,經試驗證實,從理論設計的數值上,將每伏匝數減少10%~15%是沒有問題的。比如,一只35W的電源變壓器,依據理論計算(中矽鋼片8500高斯)每伏匝數為7.2匝,而實際每伏僅需6匝就行了,且那樣繞制的變壓器空載電流在26mA上下。

  小編和同行在解剖過日本生產的家用電器里的電源變壓器時發現。他們生產的變壓器每伏匝數比大家國產的變壓器線圈匝數要少得多,一樣35W的電源變壓器每伏匝數只有4.8匝,空載電流45mA上下。通過適當降低匝數。繞制出來的變壓器不僅可以降低內阻,并且避免了選用一般規格硅鋼片時經常出現的繞不下的麻煩。還節省了成本,提升了性價比。

  ●絲包線的線徑確定:

  線徑是根據負載電流而確定的。由于在不同的情況下,絲包線通載電流差距較大,故確定線徑的幅度也較大,一般在額定的電流下連續工作的變壓器,其工作電流基本不變,但在排熱標準不理想,且工作溫度比較高時,應按電流強度為2A/mm2選擇絲包線的線經。假如變壓器連續工作時負載電流基本不變,但自身排熱標準很好,工作溫度又不高,絲包線按電流強度2.5A/mm2選擇線徑:倘若一般時段工作電流只有*大電流的1/2。絲包線按電流強度3—3.5A/mm2選擇線徑。聲頻變壓器的絲包線按電流強度3.5~4A/mm2選擇線徑。那樣,應時而變取樣,既可保質保量又可大大降低成本。

  二、兩種獨特變壓器設計方法與技巧

  ●髙壓直流變壓器:

  這種變壓器通常工作電壓幾千伏,但電流只有毫安至幾十毫安,因為電壓較高,次級的絕緣要求很高,在繞制時,常選用逐層墊紙,這按一般方式設計且選用一般規格化的硅鋼片是繞不下的。故應選用窗口較大的硅鋼片,此外適當增加疊厚,用增加截面積的辦法來減少初、次級的匝數。

  ●數次級的變壓器:

  這種變壓器的次級多數在七八組以上.電流大小不等,但每組不一定同時接負荷,因此計算功率不一定全部算進去,只要將同時帶負荷的次級繞組計算出來即可。一樣應選窗口較大的硅鋼片,初級線圈的線徑應根據次級每組同時使用的實際功率確定。選用以上的方法設計。既能保證特性又可以降低成本的成本。

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