开关变压器设计软件
PowerEsim是一个免费的基于Web的开关变压器设计软件，提供电源（SMPS）设计，变压器设计，防磁设计，损耗分析，热分析，電源設計，波形分析，平均无故障时间分析，BOM表的建设，深静脉血栓形成的
分析和电源（SMPS）的优化。点击试试PowerEsim（https://www.360docs.net/doc/688958663.html,）
开关变压器设计软件
13.1 什么是磁性元件建造器?
磁性元件建造器是一个十分有用的磁性元件设计软件。它是一种工具能让用户透过选择不同的铁氧体磁体,轴装方式和卷绕方法来创造他们自己的磁性元件零件。工程制图会自动地产生,从而减少用户的工作负担。
只要卷绕的数目是相同,所有变压器的构建可以储存和重新使用在电源上。13.2 如何开始使用磁性元件建造器？(没有设计)
点选 "磁性元件建造器"
13.3 界面介绍 (独立工具)
1.选择应用的磁性零件
2.输入应用的操作条件
3.推荐的变压器
4.一般功能
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13.3.1 选择应用的磁性零件
点选"磁性元件创造器", 选择应用的磁性零件.開始变压器設計
?反激式变压器
?正激式重置
?正激式变压器
?有源钳位
?连续导电式功率因数校正式扼流圈
?不连续导电式功率因数校正式扼流圈
?半桥式变压器
?全桥式变压器
?推挽式变压器
?高频功率电感器
?降/升压式扼流圈
?升压式扼流圈
?降压式扼流圈
?输入扼流圈
?输出扼流圈
?共模扼流圈
?电流变压器
13.3.2 输入应用的操作条件
用户可以点选左面的选框选择交流/直流输入"交流输入" 或"直流输入", 亦可以从本文框输入最大输入和最低输入电压。
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用户可以在相对应的文本框输入所需要的输出电压和电流。
然后按"建议变压器" 预览设计样本。
点选"默认设置"可返回初始化设定
点选"O/P"左/右面的+和-按钮可以增加或减少输出数目,最大输出数目是根据用户的应用,限制范围于1至5之间。
增加了的输出亦可以由用户在相对应的文本框输入所需要的输出电压和电流
点选频率数值可以改变操作频率。
PowerEsim可根据所需求的操作频率,建议一个合适的高频变压器。
点击"更多..."可以在文本框输入所需的操作频率。
在文本框中输入数值来改变可以操作频率。
点选";core",请参阅## REFER3REFER##。
点选紫色框内的图片，用户可以浏览制造商的网站。
点选"默认设置"可返回初始化设定
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点选按钮"说明"可以参阅用户手册。
点选"套用"更新设定。
13.3.3 一般功能
点选"确定"将变压器加入零件表。
点选"储存"将变压器的文件保存到用户的电脑。
请参阅#REFER16REFER##
13.3.4 推荐的变压器
点选"Core"按钮,可以选择磁芯的形状,物料和制造商。
请参阅3 零件搜寻器
在左面L0 = 的文本框可输入新的数值改变L0。
点选"用...保持L0"让用户选择设定,以确保所要求变压器的电感值L0。
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点选按钮"说明" 可以参阅用户手册。
点选" 套用" 更新设定。
当勾选保持线圈比例左面的选框,然后改变变压器卷绕的数目,图像中的变压器卷绕的数目也会随之更新。
点选单词"清漆" 按钮可以选择清漆的类型和制造商。
点选单词"UL绝缘系统" 按钮可以选择制造商。
点击图片,用户可以前往制造商的网站。
点选"说明"按钮,可以参阅用户手册。
点选"套用"按钮确认设置。
点选"关闭"按钮关闭该页面。
点选"导线= " 或"胶纸= ", "清漆", "UL绝缘系统"右面的图片,用户能够浏览制造商的网站.
点选"增加初级" 按钮来增加初级绕组
点选"增加次级"按钮来增加次级绕组。
点选"X"在该绕组的左/右面，以删除该绕组。
在图中的文本框输入数值可以改变该绕组的卷绕数目。
在文本匡框内输入数值可以改变卷绕的数目。
點選"進階"開啟"磁性元件建造器 - 捲繞結構"頁面,進一步實現變壓器。
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13.3.4.1 进阶页面
1.顶栏
2.绕组结构
3.变压器的预览图
4.变压器详细设置和一般功能
13.3.4.1.1 顶栏
在文本框内输入数值，可以改变使用的并联或寸联变压器数目。左面的资料"变压器损秏"，"受压"，和" Bm"也会随之改变。
1."变压器损秏" 指所有变压器的损耗。
2."fs"是主开关平均转换频率。
3."受压" 变压器运作压力,包括损耗。
4."Bm" 是变压器的峰值磁通密度.
点选红色框内的单词，开启变压器测试器页面。
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?点选黄色框内的单词，开启变压器的损耗及受压分析摘要页面。
变压器测试器页面：用户可以在变压器测试器页面通过输入数值改变操作条件。?点选复选框可以使用推荐值，一些条件将会锁定。
?当修改完毕后，请在右面按"重新计算"，更新改变。变压器的结果将会改变。?点选"说明"可以参阅用户手册。请参阅16 输入谐波
变压器的损耗及受压分析摘要页面
点选复选框,用户可以选择制造商。
当选定供应商后，点选图片，用户可以浏览制造商网站。
点选图片,可以索取样板或报价，请参阅16 输入谐波
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?点选右面"确定"，更新设定
?点选"取消"，关闭页面
?点选"说明"，用户可以参阅用户手册，请参阅16 输入谐波
13.3.4.1.2 绕组结构
变压器的进阶设置可在＆QUOT;绕组结构＆QUOT;页面内设定
1.改变电感
2.改变磁芯形状
3.绕线
4.清漆和UL系统
13.3.4.1.2.1 改变电感
?界面中显示电感值。在左边的文本框内可以更改电感值。
?电感值与线圈数目和气隙长度有关。用户可以利用我们的系统来改变这些参数，从而建造所需的电感。
用户可以点选复选框设定要求。然后点选"套用"来改变。
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用户可以点选按钮来改变更多的电感参数。
请参阅3 零件搜寻器
13.3.4.1.2.2 改变磁芯形状
选择的磁芯的信息如下图所示，用户可以点选按钮改变这些信息。
当点选"改变磁芯形状"，用户可以看到如下界面。
用户可以点选右侧的"磁芯材料"按钮来选择不同的磁芯材料。请参阅3 零件搜寻器
13.3.4.1.2.3 绕线
13.3.4.1.2.3.1 改变线圈数目
用户可以在文本框内输入线圈数目值，然后绿色框内的数值将会随之改变。
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13.3.4.1.2.3.2 改变导线和线圈数目
用户也可以点选导线产看详情。
当点选导线后，用户可以打开"零件搜寻器"。请参阅3 零件搜寻器
13.3.4.1.2.3.3 改变线圈等级
当用户移动鼠标到线圈时，可以点选并改变线圈等级。
13.3.4.1.2.3.4 R dc+ac
用户可以在文本框内输入线圈数目值，然后绿色框内的数值将会随之改变。13.3.4.1.2.3.5 绕线详细信息
点选"更多"按钮查看绕线详细信息。
绕线信息分为"线圈信息"和"一般信息"两部分。
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13.3.4.1.2.3.5.1 N0资料
1. 点选右侧箭头可以改变线圈数目和导线。
2. 点选右侧箭头可以改变N0,0线圈的设定（同理可以改变N0,1，N1和N2的设定）?当N0,0=N0,1时，可以勾选按钮，点击确定后即可改变。
?点选右侧下拉菜单，可以改变绕线顺序。
如下图示意：
?点选右侧箭头可以打开"进阶绕线结构"选择具体的绕线、胶纸、上下边纸宽
度和位置、绕线排法等。
3. 点选可以改变线圈的串并联形式和数目。
如下图示意：
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13.3.4.1.2.3.5.2 一般
1. 点选右侧箭头打开进阶绕线结构页面。
如下图所示：
2. 点选右侧箭头增加初、次级线圈。
3. 点选右侧箭头增加初、次级线圈的法拉第层群。
如下图所示：
4. 点选右侧箭头转换所有导线。
5. 点选右侧箭头打开短路环设定。
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如下图所示：
6. 改变设定后，用户可以看到线圈的改变。
如下图所示：
13.3.4.1.2.4 清漆和UL绝缘系统
1. 用户可以点选"清漆"打开页面
用户可以选择不同类型，然后点选"套用"
2. 用户可以点选"UL绝缘系统"打开页面
用户点选"套用"
13.3.4.1.3 变压器图像预览
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?点选灰色区域可以打开"绕线结构"页面
?点选线圈，可以查看详细信息，同时用户可以直接输入设计值
1. 绕线结构
2. 线圈数目
3. 导线
4. 更多：请参阅13.3.4.1.2.3.5 绕线详细信息
?选中并拖动导线可以改变绕线顺序
13.3.4.1.4 变压器详细设定和一般功能
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13.3.4.1.4.1 线架设定
用户可以点选"线架设定"进入"进阶线轴设定"页面。
"进阶线轴设定"分为四个部分：
1. 线架厚度设定
2. 绕线详细设定
3. 隔层设定
4. 预览功能
1. 线架厚度设定：
用户可以直接在文本框内输入设计值，并可以在左侧预览功能部分查看结果。
2. 绕线详细设定：
用户可选择使用绝对值或者比例的形式，然后在文本框内输入设计值，并可利用左侧预览功能查看结果。
3. 隔层设定：
用户可以选择隔层的类型、数目和厚度。若使用多个隔层，还可选择分隔间厚度。最后可以在左侧预览。
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13.3.4.1.4.2 绕线结构
用户可以点选"绕线结构"进入"进阶绕线结构"页面。
"进阶绕线结构"分为两个部分：
1. 胶纸设定
2. 绕线结构
13.3.4.1.4.2.1 胶纸设定
胶纸的厚度和材料可以通过"类型"来改变数值。点选后，用户通过下拉菜单选择不同的制造商和胶纸。绿色框内的PDF文件可以打开查看参考手册。点选"套用"即可选择。
胶纸的层数可以通过"层数目"来改变数值。
13.3.4.1.4.2.2 绕线结构
用户可以选择是否"绕线由点号开始"
用户可以在"绕线开始位置"选择每个线圈的绕线起始点
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用户可以在"绕线排法"选择不同的绕线形式。
?分散式 - 导线在允许的高度内均匀分散
?紧聚于中部 - 导线在允许的高度内紧绕在中心
?紧聚于下部 - 导线在允许的高度内紧绕在下部
?紧聚于上部 - 导线在允许的高度内紧绕在上部
如果需要多层来完成绕线，用户可以在"多层绕线排法"中安排各层绕线。
?共享 - 导线在每层均匀分布
?紧密 - 导线将紧密缠绕
用户可以"边纸位置"选择边纸如何安排。
?紧贴线架端 - 在允许的高度内边纸将紧贴线架端
?紧贴绕线 - 边纸将紧贴绕线
用户可以通过"上边纸宽度/下边纸宽度"改变边纸的宽度安排。
如果有一个以上的子线圈，用户可以通过"圈数目"改变绕线圈数。
如果有多于一个的分隔间，用户可以通过"绕线分隔间"改变每个线圈的分隔。
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13.3.4.1.4.3 绕线精灵
用户可以点选"绕线精灵"进入"绕线精灵设定"页面。
用户可以根据页面的提示选择所需的设定。最后点选"更新"即可。
13.3.4.1.4.4 快捷设定
用户可以利用右下侧是一些常用的快捷设定，快速改变设计。
1. "线架"快捷设定可以一次改变左侧、上侧和下侧的线架设定。
2. "边纸"快捷设定可以改变边纸厚度。
3. "绕线方法"可以快速选择圆柱形或者螺旋形的绕线方法。
4. "绕组排法"可以选择居于中部、上部、下部或者分散式。
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5. "多层绕组排法"可以选择紧密或者共享方式。
13.3.4.1.4.5 一般功能
13.3.4.1.4.5.1 存储变压器档案
点选按钮可以存储变压器的资料
输入信息即可保存
用户也可以保存整个变压器资料
13.3.4.1.4.5.2 载入变压器
点选按钮即可载入变压器设计
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13.3.4.1.4.5.3 把零件加入设计内
点选按钮即可把零件计入设计内
点选后会显示网页提示
13.3.4.1.4.5.4 输出工程图
点选按钮可以打开"输出工程图"页面。
1. 用户可以输入详细信息输出专业的变压器工程图。
?点选"选择线架"打开"选择线架种类"页面。用户可以在红色框内选择线架的具体信息。
?点选"新增飞线接脚"打开"新增飞线接脚"页面。
- 点选"新增"可以增加飞线接脚，用户可以选择接脚的信息。
一款PI开关电源的设计
本文讨论，并 开关效率可达开发周期最简外围此被广泛 TOPSw 型开关电的脉宽调电压UO 降变。其中3 电路设 以TO 出＋15V/外围电路电路5部据各路输3.1输输入整流干扰和差PI 介绍了PI 一给出设计中注电源被称为高80%左右。而长，成本高，电路、最佳性地应用在中小witch_GX 属源。通过改变制器是一个降低时，经过，脉宽调制设计 OPSwitch_GX 0.5A、－15V 进行，外围分[3]。设供出功率之和，输入整流滤波滤波电路包括模干扰，其中 TOP-S 一种采单端反注意事项。 高效节能型电而通常开关电系统可靠性性能指标等优小功率电源中属于漏极开路变控制端电流电流反馈式的过光耦反馈电（PWM）采用X 中的TOP24V/0.5A、＋5电路可分为输供电条件为8，选择TOPSw 波电路设计 括输入交流滤中C1为安规Sw 系列反激式开关电 电源，因为内电源的设计使性差。TOPSwi 优点，从而提中。 输出并且利用流IC 的大小的控制电路，电路使得IC 减用开关频率固图1 45Y 为例介绍5V/2A，总输输入整流滤波5V~220VAC(1witch 芯片，滤波、整流、规电容，是为列的单端电源IC 的工程内部电路工作使用控制电路itch 系列智能提高了电源的用电流来线性小，能连续调利用反馈电减小，占空比固定而占空比 设计的电路绍此类控制芯出功率25W。波电路、钳位15%)，工频，可得到该型电容稳压三为了去除差模反激式开程设计方法，作在高频开关路与功率MOSF 能开关电源集的效率，降低性调节占空比节脉冲占空电流IC 来调节比增大，输出可调的调试方路原理图 片的应用。。由于TOPSw 位保护电路、若不加说明型号芯片的各三部分。交流干扰；L1为开关电源对IC 外围电关状态，自身FET 相分立的集成芯片具有低了成本，增比的AC/DC 电比，实现脉宽节占空比D,出电压随之升方式。 图1是使用T witch 集成度变压器、输明，以下设计各项参数。 流滤波主要是为共模电感，源设计 电路的设计进身消耗的能量的拓扑结构，有高集成度、增强了系统的电源变换器，宽调制（PWM 达到稳压目升高，最终使 TOP245Y 设计度高，设计工输出整流滤波计均以此条件是滤除交流输采取双线并绕进行了分析和量很低，电源但这种方案高性价比、的可靠性，因即电流控制M），它内部的。当输出使UO 维持不计出的三路输工作主要针对波电路及反馈件为前提，根输入端的共模绕，是为了和案制输对根
干式变压器培训范本
干式变压器培训 1、干式变压器发展历程简述 1885年，匈牙利三位工程师发明了变压器及感应电机，并研制出第一台工业实用性变压器距今已有一个多世纪了。当时和以后的一段时期内，所生产的变压器无例外的均为干式变压器。但限于当时的绝缘材料的水平,那时的干变难于实现高电压与大容量。到20世纪初发现了变压器油，它具有高绝缘强度，高导热能力，用于变压器是再好不过的绝缘和冷却介质。而干变因受限于绝缘使电压上不去，受限于散热使容量上不去，造成它的发展几乎停滞不前。 二战以后，世界经济呈现前所未有迅猛增长，城市面积、人口、高层建筑、地下建筑、地铁等重要中心场所不断增多。而由于油浸式变压器以下缺点:1、变压器油具有可燃性,当遇到火焰时可能会燃烧、爆炸;2、变压器油对人体有害;3、变压器油需定期检查;4、油浸式变压器抗短路能力差;5、油浸式变压器密封性能不良且宜老化,在运行场所渗漏油严重,影响设备安全运行,同时影响环境;6、油浸式变压器绝缘等级低,按Ａ级绝缘设计、制造。油浸式变压器现场常见故障:1、由于绝缘受潮、绝缘老化和变压器油劣化等将导致变压器绝缘降低;2、由于表面潮湿加之尘埃、盐分等致使变压器套管脏污引起套管闪络,同时由于赃物吸水后导电性能提高使泄漏增加,引起表面放电后导致击穿;3、由于油标管、呼吸管或防爆管通气孔堵塞等导致变压器存在假油位现象;4、当变压器二次短路或变压器内
部放电等将造成变压器喷油事故;5、由于运行中存在渗漏油、缺油等现象,导致运行中必需采取补油措施。由于油浸式变压器上面种种的缺点，因而人们迫切需要一种既能深入负荷中心，又能防火、防爆并且环保性能好的变压器。自1964年德国AEG公司研制出第一台环氧浇注干式变压器起，干式变压器进入一个大发展的阶段，与此同时，美国也发明了Nomex绝缘纸，可作H级干式变压器，这样干变就就有了二种主要大类，一类为环氧树脂型干式变压器，另一类为H级敞开型干式变压器。 2、干式变压器的发展现状 目前干式变压器制造技术已成熟，国内外许多工厂能大批量生产。现在整个国际干式变压器市场，存在环氧树脂浇注干式变压器和浸漆型干式变压器两大类型。在欧洲及一些新兴工业国家(如日、韩等)前者应用广泛，而北美市场则以后者为主。我国绝大多数干式变压器的制造厂家引进的是环氧树脂浇注式结构，无论从产量还是技术水平方面，目前都达到世界先进水平。目前，干式变压器最高电压等级已达35kV。山东金曼克电气集团于1999年开发出一台110kV树脂浇注电力变压器，并通过中国变压器质量监督检测中心所做的例行、温升、冲击、声级及短路试验，同年11月通过国家机械工业局、国家电力公司鉴定，这在树脂浇注变压器国内外历史上是第一次，为电网提供一种新型防灾电力变压器奠定了物质基础。该电力变压器组于2000年9月装于山东兖州电力局运行至今情况良
5V,2A 反激式电源变压器设计(EFD20)过程整理_20110310
5V,2A 反激式電源變壓器設計過程整理 已知: VinAC = 85V ~ 265V 50/60Hz Vout = 5V + 5% Iout = 2A Vbias = 22V, 0.1A (偏置線圈電壓取 22V, 100mV) η = 0.8 fs = 132KHz 計算過程: 1.設工作模式為 DCM 臨界狀態. Pout = 5*2 = 10W Pin = Pout/η= 10/0.8 = 12.5W V inDCmin = 85* 2-30(直流紋波電壓)= 90V V inDCmax = 265* 2=375V 2.匝數比計算 , 設最大占空比Dmax = 0.45 : 13918.12) 45.01(*)2.05.05(45.0*90)1(*)d out (*n max max min in ≈=-++=-++=D V V V D V L DC 式中: Vd 為輸出整流二極管導通壓降,取0.5V; VL 為輸出濾波電感壓降, 取0.2V. 3.初級峰值電流計算: A D V P I DC 494.045 .0*9010*2*out 2p max min in === 4.初級電感量計算: H H I V D L DC u 62110*621494 .0*10*13290*45.0p *fs *p 63min in max ==== 5.變壓器磁芯選擇EFD20, 參數如下: Ae = 28.5mm 2 AL = 1200+30%-20%nH/N 2 Le = 45.49mm Cl = 1.59mm -1 Aw = 50.05mm 2 Ap = 1426.425mm 4
变压器知识培训学习资料
变压器知识培训 变压器概述 变压器是利电磁感应原理传输电能和电信号的器件，它具有变压，变流，变阻抗的作用。变压器种类很多，应用也十分广泛，例如在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远离输电，到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用，以此减少运输过程中电能的损耗。 变压器的工作原理 变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的一侧叫一次侧，一次侧的绕组叫一次绕组，把变压器接负载的一侧叫二次侧，二次侧的绕组叫二次绕组。 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，一次线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使二次级线圈中感应出电压（或电流）。 变压器利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器设备。 型号说明：
一、变压器的制作原理： 在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。 二、分类 按容量分类：中小型变压器（35KV及以下，容量在5-6300KVA）、大型变压器（110KV及以下容量为8000-63000KVA）、特大型变压器（220KV以上）。 按用途分类：电力变压器（升压变、降压变、配电变、联络变、厂用或电所用等）、仪用变压器（电流互感器、电压互感器等用于测量和保护用）、电炉变压器、试验变压器、整流变压器、调压变压器、矿用变压器、其它变压器。 按冷却价质分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、气体（SF6）变压器。 按冷却方式分类：油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环风冷式、强迫油循环水冷式、蒸发冷却式。
开关电源变压器设计
开关电源变压器设计 1. 前言 2. 变压器设计原则 3. 系统输入规格 4. 变压器设计步骤 4.1选择开关管和输出整流二极管 4.2计算变压器匝比 4.3确定最低输入电压和最大占空比 4.4反激变换器的工作过程分析 4.5计算初级临界电流均值和峰值 4.6计算变压器初级电感量 4.7选择变压器磁芯 4.8计算变压器初级匝数、次级匝数和气隙长度 4.9满载时峰值电流 4.10 最大工作磁芯密度Bmax 4.11 计算变压器初级电流、副边电流的有效值 4.12 计算原边绕组、副边绕组的线径，估算窗口占有率 4.13 计算绕组的铜损 4.14 变压器绕线结构及工艺 5. 实例设计—12WFlyback变压器设计 1. 前言 ◆反激变换器优点： 电路结构简单 成本低廉 容易得到多路输出 应用广泛，比较适合100W以下的小功率电源 ◆设计难点 变压器的工作模式随着输入电压及负载的变化而变化 低输入电压，满载条件下变压器工作在连续电流模式( CCM ) 高输入电压，轻载条件下变压器工作在非连续电流模式( DCM ) 2. 变压器设计原则 ◆温升 安规对变压器温升有严格的规定。Class A的绝对温度不超过90°C； Class B不能超过110°C。因此，温升在规定范围内，是我们设计变压器必须遵循的准则。 ◆成本
开关电源设计中，成本是主要的考虑因素，而变压器又是电源系统的重要组成部分，因此如何将变压器的价格，体积和品质最优化，是开关电源设计者努力的方向。 3. 系统输入规格 输入电压：Vacmin~ Vacmax 输入频率：f L 输出电压：V o 输出电流：I o 工作频率：f S 输出功率：P o 预估效率：η 最大温升：40℃ 4.0变压器设计步骤 4.1选择开关管和输出整流二极管 开关管MOSFET:耐压值为V mos 输出二极管:肖特基二极管 最大反向电压V D 正向导通压降为V F 4.2计算变压器匝比 考虑开关器件电压应力的余量(Typ.=20%) 开关ON：0.8·V D > V in max / N+V o 开关OFF ：0.8·V MOS > N·(V o+V F) + V in max 匝比：N min < N < N max 4.3确定最低输入电压和最大占空比
反激式开关电源变压器的设计方法
反激式开关电源变压器的设计方法 1引言 在开关电源各类拓扑结构中，反激式开关电源以其小体积、低成本的优势，广泛应用在高电压、小功率的场合。反激式开关电源设计的关键在于其变压器的设计。由于反激变压器可以工作在断续电流（DCM ）和连续电流（CCM ）两种模式，因此增加了设计的复杂性。本文考虑到了两种工作模式下的差异，详细介绍了反激变压器的设计方法和步骤。 2基本原理 R 1 V o 图1 反激变换器原理图 反激变压器实际上是一个耦合电感，首先要存储能量，然后再将磁能转化为电能传输出去[1]。如图1所示，当开关管r T 导通时，输入电压i V 加在变压器初级线圈上。由于初级与次级同名端相反，次级二极管1D 截止，能量储存在初级线圈中，初级电流线性上升，变压器作为电感运行。当r T 关断时，励磁电感的电流使初级和次级绕组电压反向，1D 导通，储存在线圈中的能量传递给负载。按照电感线圈中电流的特点，可分为断续电流模式（DCM ）和连续电流模式（CCM ）。电流波形如图2所示。
初级 次级 初级 次级 I p2I p1I s2 I s1 I p2 I p1 I s2 I s1 DCM CCM 图2 DCM 和CCM 电流波形 DCM 为完全能量转换，在开关管开通时，初级电流从零开始逐渐增加，开关管关断期间，次级电流逐渐下降到零。 CCM 为不完全能量转换，开关管开通时，初级电流有前沿阶梯，开关管关断期间，次级电流为阶梯上叠加的衰减三角波。 3设计步骤 （1）各项参数的确定 反激式开关电源变压器的设计中涉及到很多参数，因此在计算之前必须要明确已知量和未知量。 已知参数一般由电源的设计要求和特点来确定，包括：直流输入电压i V （i min i i max V V V ≤≤），输出电压o V ，输出功率o P ，效率o i P = P η，工作频率1 f=T 。 未知量即所要求的参数包括：磁芯型号，初级线圈匝数p N ，次级线圈匝数s N ，初级导线直径p d ，次级导线直径s d ，气隙长度g l 。 另外，为了能够对未知参数进行求解，我们还必须要指定开关管的耐压值或开关的最大占空比。本文中，以规定满载和最小输入电压条件下最大占空比为 max D 来进行后续的计算。 为简化计算公式，本文中忽略开关管及二极管导通压降。
开关变压器的设计
一般来说，在脉冲变压器平顶阶段以后，Lm1中存储了比较大的磁能，因此在开关断开后，会出现剧烈的振荡，并产生很大的下冲。为了消除下冲往往采用阻尼措施。 2功率变压器的参数及公式 2.1变压器的基本参数 在磁路中，磁通集中的程度，称为磁通密度或磁感应强度，用B表示，单位是特斯拉（T），通常仍用高斯（GS）单位，1T=104GS。另一方面，产生磁通的磁力称为磁场强度，用符号H 表示，单位是A/m H=0.4πNI/li 式中：N——绕组匝数 I——电流强度 li——磁路长度 磁性材料的磁滞回线表示磁性材料被完全磁化和完全去磁化这一过程的磁特性变化。图7为一典型的磁化曲线。 由坐标0点到a点这段曲线称起始磁化曲线。 曲线中的一些关键点是十分重要的，BS：饱和磁通密度，Br：剩磁，HC：矫顽磁力。 当Br越接近于BS值时，磁滞曲线的形状越接近于矩形，见图8（a），同时矫顽磁力HC越大时，磁滞曲线越宽，这表明这种磁性材料的磁化特性越硬，表明这种材料为硬磁性材料。当Br和BS相差越大，矫顽磁力HC越小时，即磁滞曲线越瘦，表明这种材料为软磁性材料，脉冲变压器的磁心材料应选用软磁性材料，见图8（b）。 如果在磁心中开一个气隙，将建立起一个有气隙的磁路，它会改变磁路的有效长度。因为空气隙的磁导率为1，所以有效磁路长度le为 le=li＋μilg 式中：li——磁性材料中的磁路长度 lg——空气隙的磁路长度 μi——磁性材料的磁导率 对一个给定安匝数，有空气隙磁心的磁通密度要比没有空气隙的磁通密度小。 2.2设计变压器的基本公式 为了确保变压器在磁化曲线的线性区工作，可用下式计算最大磁通密度（单位：T） Bm=(Up×104)/KfNpSc 式中：Up——变压器一次绕组上所加电压（V） f——脉冲变压器工作频率（Hz) Np——变压器一次绕组匝数（匝） Sc——磁心有效截面积（cm2） K——系数，对正弦波为4.44,对矩形波为4.0
开关电源变压器参数设计步骤详解
开关电源高频变压器设计步骤 步骤1确定开关电源的基本参数 1交流输入电压最小值u min 2交流输入电压最大值u max 3电网频率F l开关频率f 4输出电压V O（V）：已知 5输出功率P O（W）：已知 6电源效率η：一般取80％ 7损耗分配系数Z：Z表示次级损耗与总损耗的比值，Z=0表示全部损耗发生在初级，Z=1表示发生在次级。一般取Z=0.5 步骤2根据输出要求，选择反馈电路的类型以及反馈电压V FB 步骤3根据u，P O值确定输入滤波电容C IN、直流输入电压最小值V Imin 1令整流桥的响应时间tc=3ms 2根据u，查处C IN值 3得到V imin 确定C IN,V Imin值 u(V)P O(W)比例系数(μF/W)C IN(μF)V Imin(V) 固定输 已知2~3(2~3)×P O≥90 入:100/115 步骤4根据u，确通用输入:85~265已知2~3(2~3)×P O≥90 定V OR、V B 固定输入:230±35已知1P O≥240 1根据u由表查出V OR、V B值
2 由V B 值来选择TVS 步骤5根据Vimin 和V OR 来确定最大占空比 Dmax V OR Dmax= ×100％ V OR +V Imin －V DS(ON) 1设定MOSFET 的导通电压V DS(ON) 2 应在u=umin 时确定Dmax 值，Dmax 随u 升高而减小 步骤6确定初级纹波电流I R 与初级峰值电流I P 的比值K RP ，K RP =I R /I P u(V) K RP 最小值(连续模式)最大值(不连续模式) 固定输入:100/1150.41通用输入:85~2650.441固定输入:230±35 0.6 1 步骤7确定初级波形的参数 ①输入电流的平均值I AVG P O I A VG= ηV Imin ②初级峰值电流I P I A VG I P = (1－0.5K RP )×Dmax ③初级脉动电流I R u(V) 初级感应电压V OR (V)钳位二极管反向击穿电压V B (V) 固定输入:100/115 6090通用输入:85~265135200固定输入:230±35 135 200
变压器的设计实例
摘要：详细介绍了一个带有中间抽头高频大功率变压器设计过程和计算方法，以及要注意问题。根据开关电源变换器性能指标设计出变压器经过在实际电路中测试和验证，效率高、干扰小，表现了优良电气特性。关键词：开关电源变压器；磁芯选择；磁感应强度；趋肤效应；中间抽头 0 引言 随着电子技术和信息技术飞速发展，开关电源SMPS(switch mode power supply)作为各种电子设备、信息设备电源部分，更加要求效率高、成本小、体积小、重量轻、具有可移动性和能够模块化。变压器作为开关电源必不可少磁性元件，对其进行合理优化设计显得非常重要。在高频开关电源设计中，真止难以把握是磁路部分设计，开关电源变压器作为磁路部分核心元件，不但需要满足上述要求，还要求它性能高，对外界干扰小。由于它复杂性，对其设计一、两次往往不容易成功，一般需要多次计算和反复试验。因此，要提高设计效果，设汁者必须有较高理论知识和丰富实践经验。 1 开关电源变换器性能指标 开关电源变换器部分原理图如图1所示。 PCbfans提示请看下图: 其主要技术参数如下： 电路形式半桥式； 整流形式全波整流； 工作频率f=38kHz； 变换器输入直流电压Ui=310V； 1
变换器输出直流电压Ub=14.7V； 输出电流Io=25A； 工作脉冲占空度D=0.25～O.85； 转换效率η≥85％； 变压器允许温升△τ=50℃； 变换器散热方式风冷； 工作环境温度t=45℃～85℃。 2 变压器磁芯选择以及工作磁感应强度确定 2.1 变压器磁芯选择 目前，高频开关电源变压器所用磁芯材料一般有铁氧体、坡莫合金材料、非晶合金和超微晶材料。这些材料中，坡莫合金价格最高，从降低电源产品成本方面来考虑不宜采用。非晶合金和超微晶材料饱和磁感应强度虽然高，但在假定测试频率和整个磁通密度测试范围内，它们呈现铁损最高，因此，受到高功率密度和高效率制约，它们也不宜采用。虽然铁氧体材料损耗比坡莫合金大些，饱和磁感应强度也比非晶合金和超微晶材料低，但铁氧体材料价格便宜，可以做成多种几何形状铁芯。对于大功率、低漏磁变压器设计，用E-E型铁氧体铁芯制成变压器是最符合其要求，而且E-E型铁芯很容易用铁氧体材料制作。所以，综合来考虑，变换器变压器磁芯选择功率铁氧体材料，E-E型。 2.2 工作磁感应强度确定 工作磁感应强度Bm是开关电源变压器设计中一个重要指标，它与磁芯结构形式、材料性能、工作频率及输出功率因素有关关。若工作磁感应强度选择太低，则变压器体积重量增加，匝数增加，分布参数性能恶化；若工作磁感应强度选择过高，则变压器温升高，磁芯容易饱和，工作状态不稳定。一般情况下，开关电源变压器Bm值应选在比饱和磁通密度Bs低一些，对于铁氧体材料，工作磁感应强度选取一般在0.16T 到0.3T之间。在本设计中，根据特定工作频率、温升、工作环境等因素，把工作磁感应强度定在0.2 T。 3 变压器主要设计参数计算 3.1 变压器计算功率 开关电源变压器工作时对磁芯所需功率容量即为变压器计算功率，其大小取决于变压器输出功率和整流电路形式。变换器输出电路为全波整流，因此 2
CCM反激变压器设计
连续电流模式反激变压器的设计 Design of Flyback Transformer with Continuing Current Model 作者：深圳市核达中远通电源技术有限公司- 万必明 摘要:本文首先介绍了反激变换器(Flyback Converter)的工作原理,然后重点介绍一种连续电流模式反激变压器的设计方法以及多路输出各次级电流有效值的计算. 关键词:连续电流模式(不完全能量传递方式)、不连续电流模式(完全能量传递方式)、有效值、峰值. Keywords: Continuing Current Model、Discontinuing Current Model、virtual value 、peak value. 一.序言 反激式变换器以其电路结构简单,成本低廉而深受广大开发工程师的喜爱,它特别适合小功率电源以及各种电源适配器.但是反激式变换器的设计难点是变压器的设计,因为输入电压范围宽,特别是在低输入电压,满负载条件下变压器会工作在连续电流模式(CCM),而在高输入电压,轻负载条件下变压器又会工作在不连续电流模式(DCM);另外关于CCM模式反激变压器设计的论述文章极少,在大多数开关电源技术书籍的论述中, 反激变压器的设计均按完全能量传递方式(DCM模式)或临界模式来计算,但这样的设计并未真实反映反激变压器的实际工作情况,变压器的工作状态可能不是最佳.因此结合本人的实际调试经验和心得,讲述一下不完全能量传递方式(CCM) 反激变压器的设计.
二.反激式变换器(Flyback Converter)的工作原理 1).反激式变换器的电路结构如图一. 2).当开关管Q1导通时,其等效电路如图二(a)及在导通时初级电流连续时的波形,磁化曲线如图二(b). 图一 图二(a)
反激式开关电源的变压器EMC设计
反激式开关电源的变压器EMC设计 根据噪声活跃节点平衡的思想，提出了一种新的变压器EMC设计方法。通过实验验证，与传统的设计方法相比，该方法对传导电磁干扰(EMI)的抑制能力更强，且能降低变压器的制作成本和工艺复杂程度。本方法同样适用于其他形式的带变压器拓扑结构的开关电源。 随着功率半导体器件技术的发展，开关电源高功率体积比和高效率的特性使得其在现代军事、工业和商业等各级别的仪器设备中得到广泛应用，并且随着时钟频率的不断提高，设备的电磁兼容性(EMC)问题引起人们的广泛关注。EMC设计已成为开关电源开发设计中必不可少的重要环节。 传导电磁干扰(EMI)噪声的抑制必须在产品开发初期就加以考虑。通常情况下，加装电源线滤波器是抑制传导EMI的必要措施l1l。但是，仅仅依靠电源输入端的滤波器来抑制干扰往往会导致滤波器中元件的电感量增加和电容量增大。而电感量的增加使体积增加；电容量的增大受到漏电流安全标准的限制。电路中的其他部分如果设计恰当也可以完成与滤波器相似的工作。本文提出了变压器的噪声活跃节点相位干燥绕法，这种设计方法不仅能减少电源线滤波器的体积，还能降低成本。 1 反激式开关电源的共模传导干扰 电子设备的传导噪声干扰指的是：设备在与供电电网连接工作时以噪声电流的形式通过电源线传导到公共电网环境中去的电磁干扰。传导干扰分为共模干扰与差模干扰两种。共模干扰电流在零线与相线上的相位相等；差模干扰电流在零线与相线上的相位相反。差模干扰对总体传导干扰的贡献较小，且主要集中在噪声频谱低频端，较容易抑制；共模干扰对传导干扰的贡献较大，且主要处在噪声频谱的中频和高频频段。对共模传导干扰的抑制是电子设备传导EMC设计中的难点，也是最主要的任务。 反激式开关电源的电路中存在一些电压剧变的节点。和电路中其他电势相对稳定的节点不同，这些节点的电压包含高强度的高频成分[2]。这些电压变化十分活跃的节点称为噪声活跃节点。噪声活跃节点是开关电源电路中的共模传导干扰源，它作用于电路中的对地杂散电容就产生共模噪声电流M 。而电路中对EMI影响较大的对地杂散电容有：功率开关管的漏极对地的寄生电容C 变压器的主边绕组对副边绕组的寄生电容Cp ；变压器的副边回路对地的寄生电容 C 变压器主、副边绕组对磁芯的寄生电容C。、C 以及变压器磁芯对地的寄生电容C? 这些寄生电容在电路中的分布。 图l中的共模电流，在电路中的耦合途径主要有3条：从噪声源—— 功率开关管的d极通过C耦合到地；从噪声源通过c。耦合到变压器次级电路，再通过C 耦合到地；从变压器的前、次级线圈通过C?C 耦合到变压器磁芯，再通过C 耦合到地。这3种电流是构成共模噪声电流(图1中的黑色箭头所示)的主要因素。共模电流通过电源线输入端的地线回流，从而被LISN取样测量得到。 2 隔离变压器的EMC设计 2．1 传统变压器EMC设计 共模噪声的耦合除了通过场效应管d极对地这条途径外，开关管d极的噪声电压通过变压器的寄生电容将噪声电流耦合到变压器副边绕组所在的回路，再通过次级回路对地的寄生电容耦合到地也是共模电流产生的途径。因此设法减小从变压器主边绕组传递到副边绕组间的共模电流是一种有效的EMC设计方法。传统的变压器EMC设计方法是在两绕组间添加隔离层[3]，。 金属隔离层直接连接地线的设计会增大共模噪声电流，使EMC性能变差。隔离层应该是电路中电位稳定的节点，比如将图2中的隔离层连接到电路前级的负极就是一个很好的接法。这样的连接能把原本流向大地的共模电流有效分流，从而大大降低电源线的传导噪声发射水平。
开关电源设计
& 课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 开关电源设计 初始条件： 输入交流电源：单相220V，频率50Hz。 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）? 1、输出两路直流电压：12V，5V。 2、直流最大输出电流1A。 3、完成总电路设计和参数设计。 时间安排： 课程设计时间为两周，将其分为三个阶段。 第一阶段：复习有关知识，阅读课程设计指导书，搞懂原理，并准备收集设计资料，此阶段约占总时间的20%。 第二阶段：根据设计的技术指标要求选择方案，设计计算。 ） 第三阶段：完成设计和文档整理，约占总时间的40%。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 ） 引言 (1) 1设计意义及要求 (2) 设计意义 (2) 开关电源的组成部分 (2) 开关电源的工作过程 (2) 开关电源的工作方式 (3) 脉宽调制器的基本原理 (3) 2方案设计 (5) ） 设计要求 (5) 方案选择 (5) 整流滤波部分 (6) 降压斩波电路 (7) 脉宽调制电路 (8) MOSFET管的驱动电路 (9) 总电路图 (11) 3主电路参数设定 (12) { 变压器、二极管、MOSFET管选择 (12) 反馈回路的设计 (13) MOSFET的驱动设计 (14) 结束语 (15) 参考文献 (16)
附录一 (17) ]
引言 随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，远程控制交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。 开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IGBT和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。 开关电源根据输入输出的性质不同可分为AC/DC和DC/DC两大类。AC/DC称为一次电源，也常称为开关整流器。值得指出的是，AC-DC变换不单是整流的意义，而是整流后又做DC-DC变换。所以说，DC-DC变换器是开关电源的核心。DC/DC称为二次电源，其设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，所以学习设计开关电源有重要的意义。
干式变压器培训资料(doc 13页)
干式变压器培训资料(doc 13页)
干式变压器培训 1、干式变压器发展历程简述 1885年，匈牙利三位工程师发明了变压器及感应电机，并研制出第一台工业实用性变压器距今已有一个多世纪了。当时和以后的一段时期内，所生产的变压器无例外的均为干式变压器。但限于当时的绝缘材料的水平,那时的干变难于实现高电压与大容量。到20世纪初发现了变压器油，它具有高绝缘强度，高导热能力，用于变压器是再好不过的绝缘和冷却介质。而干变因受限于绝缘使电压上不去，受限于散热使容量上不去，造成它的发展几乎停滞不前。 二战以后，世界经济呈现前所未有迅猛增长，城市面积、人口、高层建筑、地下建筑、地铁等重要中心场所不断增多。而由于油浸式变压器以下缺点:1、变压器油具有可燃性,当遇到火焰时可能会燃烧、爆炸;2、变压器油对人体有害;3、变压器油需定期检查;4、油浸式变压器抗短路能力差;5、油浸式变压器密封性能不良且宜老化,在运行场所渗漏油严重,影响设备安全运行,同时影响环境;6、油浸式变压器绝缘等级低,按Ａ级绝缘设计、制造。油浸式变压器现场常见故障:1、由于绝缘受潮、绝缘老化和变压器油劣化等将导致变压器绝缘降低;2、由于表面潮湿加之尘埃、盐分等致使变压器套管脏污引起套管闪络,同时由于赃物吸水后导电性能提高使泄漏增加,引起表面放电后导致击穿;3、由于油标管、呼吸管或防爆管通气孔堵塞等导致变
压器存在假油位现象;4、当变压器二次短路或变压器内部放电等将造成变压器喷油事故;5、由于运行中存在渗漏油、缺油等现象,导致运行中必需采取补油措施。由于油浸式变压器上面种种的缺点，因而人们迫切需要一种既能深入负荷中心，又能防火、防爆并且环保性能好的变压器。自1964年德国AEG公司研制出第一台环氧浇注干式变压器起，干式变压器进入一个大发展的阶段，与此同时，美国也发明了Nomex绝缘纸，可作H级干式变压器，这样干变就就有了二种主要大类，一类为环氧树脂型干式变压器，另一类为H级敞开型干式变压器。 2、干式变压器的发展现状 目前干式变压器制造技术已成熟，国内外许多工厂能大批量生产。现在整个国际干式变压器市场，存在环氧树脂浇注干式变压器和浸漆型干式变压器两大类型。在欧洲及一些新兴工业国家(如日、韩等)前者应用广泛，而北美市场则以后者为主。我国绝大多数干式变压器的制造厂家引进的是环氧树脂浇注式结构，无论从产量还是技术水平方面，目前都达到世界先进水平。目前，干式变压器最高电压等级已达35kV。山东金曼克电气集团于1999年开发出一台110kV树脂浇注电力变压器，并通过中国变压器质量监督检测中心所做的例行、温升、冲击、声级及短路试验，同年11月通过国家机械工业局、国家电力公司鉴定，这在树脂浇注变压器国内外历史上是第一次，为电网提供一种新型防灾电力变压器奠定了物质基础。该电力变压器组于2000年9月装于山东兖州电力局运行至今情况
高频变压器计算步骤精编版
高频变压器计算 (CCM模式) 反激式DC/DC变换电路 电路基本参数: Vo1=15V Io1=0.4A Vo2=-10V Io2=0.4A Vs=15V(范围10V~20V) Po=10W 设定参数: 1.电路工作频率(根据UC3843的特性,初步确定为50KHz),电路效率为G=75% 2.反激式变换器的工作模式CCM 3.占空比确定(Dmax=0.4) 4.磁芯选型(EE型) 设计步骤 (1)选择磁芯大小 Pin=Po/G=10/0.75=13.3W(查表),选择EE19磁芯 (2)计算导通时间 Dmax=0.4,工作频率fs=50KHz ton=8us (3)选择工作时的磁通密度 根据所选择的磁芯EE19(PC40材料)Ae=22mm2,Bmax=0.22T (4)计算原边匝数 Np=(Vs*ton)/(Bmax*Ae)=(10*8)/(0.22*22)=16.52,取整16 (5)计算副边绕组 以输出电压为15V为例进行计算,设整流二极管及绕组的压降为1V 15+1=16V 原边绕组每匝伏数=Vs/Np=10/16=0.625V/匝 副边绕组匝数Ns1=16/0.625=25.6,取整26 (6)计算选定匝数下的占空比;辅助输出绕组匝数 新的每匝的反激电压为:16/26=0.615V ton=(Ts*0.615)/(0.625+0.615)=9.92us 占空比D=9.92/20=0.496 对于10V直流输出,考虑绕组及二极管压降1V后为11V Ns2=11/0.615=17.88,取整17 (7)初级电感,气隙的计算 在周期Ts内的平均输入电流Is=Pin/Vs=13.3/10=1.33A 导通时间内相应的平均值为Iave=(Is*Ts)/ton=1.33*20/9.92=2.68A 开关管导通前的电流值Ip1=Iave/2=2.68/2=1.34A 开关管关闭前的电流值Ip2=3Ip1=1.34*3=4.02A 初级电感量Lp=Vs*&t/&i=10*9.92/2.68=37.01uH 气隙长度Lg=(u0*Np^2*Ae)/Lp=0.19mm
干式变压器培训材料
干式变压器培训教材 （技术部分） 一、培训目的：通过培训，让员工对变压器的用途、工作原理、调压方式、变压器的分类、干变的发展历程、干变的分类及其特点、干变的使用场合等变压器的基本知识有一个粗浅的认识和了解，为今后能更好工作做一个铺垫。 二、培训内容 1变压器的用途 变压器的用途是多方面的，在国民经济的各个部门，都十分广泛的应用着各种各样的变压器。就电力系统而言，变压器就是一个主要的设备。我们知道，要将大功率的电能输送到很远的地方去，采用较低的电压来传输是不可能的。这是因为，当采用较低的电压输电时，其相应的输电电流就很大。一方面大的电流将在输电线路上引起很大的功率损耗；另一方面，大的电流将在输电线路上引起很大的电压降落以致电能送不出去（根据P线损=l2R和P传输=UI，要想使P线损降低，由 于R一定，则降低I，又根据P传输=UI，要想I降低，则必须使U升高）。例如，将3000千瓦的电能用发电机的端电压 10 千伏电压送电时，最远只能送到十几公里远的地方。而制造电压很高的发电机，目前在技术上还很难实现。因此，只能依靠变压器将发电机的端电压升高进行输电。一般来说，当输电距离越远，输送的功率越大时，要求的输电电压也越高。比如：用110千伏电压可将5万千瓦的功率输送到50- 150公里远的地方；输电电压用 220千伏时，输送容量为20 —30万千瓦，输电距离可达200— 400公里；使用500千伏超高压输电时，能将 100万千瓦的功率输送到 500公里以上的地方去。 当电能输送到受电区，比如城市和工厂，又必须用降压变压器将输电线上的高电压降低到配电系统的电压，然后再经过一系列的配电变压器将电压降低到用电电压以供使用。 可见，在电力系统里变压器的地位十分重要。变压器除了应用在电力系统中，还应用在需要特种电源的工业企业中。例如，给冶炼供电用的电炉变压器，电解或化工用的整流变压器，焊接用的电焊变压器，试验用的试验变压器和调压器等等。 2、变压器的工作原理 变压器是根据电磁感应原理而制成的静止的传输交流电能并改变交流电压的装置。如果在某一个绕组的两端施加某一电源的交流电压，那么在该绕组中将流过一个交流电流。在这个交流电流的作用下，铁心中将激励一个交变磁通。而这个交变磁通将在所有的绕组中感应岀交流电压来，这种电压就叫感应电压。如果在另一个绕组的两端接上负载，则在该绕组与负载所构成的闭合电路中将有交流电流流过。这样就达到了由电源向负载传输交流电能并改变交流电压的目的。通常接电源的绕组叫一次绕组，接负载的绕组叫二次绕组。这就是变压器的工作原理。 3、变压器的定义 变压器的定义在讲前面讲变压器的工作原理时已经讲到，也就是变压器是根据电磁感应原理而制成的静止的传输交流电能并改变交流电压的装置。 4、变压器的主要组成部分 任何一台变压器，它的主要的组成部分包括三部分。一是磁路部分也就是变压器的铁心部分，二是电路部分也就是绕组部分我们通常把它叫做线圈，三是冷却系统，对干变而言就是风机，对油变而言指的是变压器油，散热片，冷却水，和风机等用于变压器冷却的东西。另外还包括附件，对干变而言指的是象温控温显系统，绝缘子，托线夹等对油变而言指的是分接开关，高低压套管，吸湿器，气体继电器等东西。 5、变压器的分类 变压器的种类很多，根据不同的分类标准会得岀不同的分类结果。按用途分：分为电力变（用于电力系统的变压器）和 特种变（其它各类变压器又称为杂类变压器）；按相数分：单相变压器，三相变压器和多相变压器；按绕组分：双绕组变压 器，自耦变压器，三绕组变压器和多绕组变压器；按冷却条件分：油浸式变压器（包括油浸自冷，油浸风冷，强风冷却， 强油水冷等），干式变压器和充气式变压器；按调压方式分：有载调压和无励磁调压等。 6、变压器产品型号的表示方法 变压器产品型号的表示方法我们用一个图来表示： □ □□□□□□□ 匚吗口一防护代号（一般不标，TH湿热，AT干热）高压绕组额定电压等级（kV） 额定容量（kVA）设计序号（1，2，3等；半铜半铝加 b）调压方式（无励磁调压不标，Z表示有载调压）导线材质（铜线不标，L表示铝线,B铜箔，LB铝箔）绕组数（双绕组不标,S三绕组，F双分裂绕组）循环方式（自然循环不标，P强迫循环） ______________________________________________ 冷却方式（J油浸自冷，亦可不标，G干式空气自冷，C干式浇注绝 缘，F油浸风冷，S油浸水冷）相数（D单相，S三相）绕组耦合方式（一般不标， O自耦）例如：OSFPS—25000/220表示自耦三相强迫油循环风冷三绕组铜线有载调压，额定容量 25000kVA,高压绕组额定电压220 kV级电力变压器。 有些厂家高压绕组额定电压等级后面还把低压绕组的电压等级也表示岀来了的，这时，在高低压之间应该用冒号隔开。如：SCB—1250/10 : 0.4。 7、变压器的调压方式 变压器的调压方式分为两种，无励磁调压和有载调压。所谓无励磁调压指的是变压器二次侧不带负载，一次侧也与电网断开（无电源励磁）的调压方式。 带负载进行变换线圈分接的调压，称为有载调压。 8、变压器的技术数据 对变压器性能的描述得依靠变压器得技术数据。技术数据是变压器生产和使用、询价和订货时的主要依据。变压器的技术数据一般都标在铭牌上。变压器的技术数据内容包括： ①、相数和额定频率
TI SwitcherPro开关电源设计工具和PowerLab参考设计库使用
TI公司的SwitcherPro TM开关电源设计工具和PowerLab TM参考设计库使用 1.3.3 SwitcherPro TM开关电源设计工具 1. 电源设计软件简介 电源设计软件，可以提供在线设计或桌面设计两种形式。电源设计软件可以帮助用户利用TI公司的电源控制器，低功耗转换器和点到负载降压利用电源设计软件可以创建，管理和共享自定义的电源设计。电源设计软件提供了EVM设计，可以用来借鉴或启动自定义的电源设计。此外，无源元件，例如电感器和中都包含了在线和桌面应用程序中。利用桌面应用程序，由于不需要连接到互联网，可以根据自己的节奏，更灵活地创建自己的电源设计。 注意：新的器件被定期的添加到工具中。最新的器件在该文件夹中的（相关产品）部分列出。 电源设计软件中（库管理器）允许查看系统零件并定义自己的零件，并可以在自己的设计中使用它们。在零件库的器件包括有Buck（降压），Boost（升压）和Buck-Boost（降压-升压）单端和双端输出类型的器件。 电源设计软件中，利用“修改设计”选项，可以改变一个原来的设计，而无需创建一个新的工程项目。可以计算效率（）和环响应（），观察在设计中的所有关键部件的应力（）信息。可以根据定制设计，改变零件标签，改变零件，改变输出。可以改变多个参数去模拟所有类型的什么/如果情况（）。可以获得一个简单的设计示意图，并且可以联机应用，例如可以发送你的设计给别人。 为了方便用户使用电源设计软件，TI公司提供了一个“使用SwitcherPro? 创建设计[WMV] (Rev. A)”技术文档（如图1.3.16），详细介绍了电源设计软件的使用方法。 可以提供在线设计或桌面设计两种形式 图1.3.16技术文档“使用SwitcherPro? 创建设计[WMV] (Rev. A)” 2. 启动“SwitcherPro?”创建设计
基于MSP430开关电源设计
基于MSP430开关电源设计
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单片机实现开关电源的设计 2011-10-31 12:08:53 来源:互联网 关键字：单片机开关电源 1 引言MSP430系列单片机是美国TI公司生产的新一代16位单片。开关Boost稳压电源利用开关器件控制、无源磁性元件及电容元件的能量存储特性，从输入电压源获取分离的能量，暂时把能量以磁场的形式存储在电感器中，或以电场的形式存储在电容器中，然后将能量转换到负载。对DC—DC主回路采用Boost升压斩波电路。 2 系统结构和总设计方案本开关稳压电源是以MSP430F449为主控制器件，它是TI公司生产的16位超低功耗特性的功能强大的单片机，其低功耗的优点有利于系统效率高的要求，且其ADCl2是高精度的12位A／D转换模块，有高速、通用的特点。这里使用MSP430完成电压反馈的PI调节；PWM波产生，基准电压设定；电压电流显示；过电流保护等。系统框图如图1所示。
3 硬件电路设计 3．1 DC／DC转换电路设计 系统主硬件电路由电源部分、整流滤波电路、DC／DC转换电路、驱动电路、MSP430单片机等部分组成。交流输入电压经整流滤波电路后经过DC／DC变换器，采用Boost 升压斩波电路DC／DC变换，如图2所示： 根据升压斩波电路的工作原理一个周期内电感L积蓄的能量与释放的能量相等，即：式(1)中I1为输出电流，电感储能的大小通过的电流与电感值有关。在实际电路中电感的参数则与选取开关频率与输入／输出电压要求，根据实际电路的要求选用合适的电感值，且要注意其内阻不应过大，以免其损耗过大减小效率采样电路。对于电容的计算，在指定纹波电压限制下，它的大小的选取主要依据式(2)： 式(2)中：C为电容的值；D1为占空比；TS为MOSFET的开关周期；I0为负载电流；V’为输出电压纹波。 3．2 采样电路 采样电路为电压采集与电流采集电路，采样电路如图3所示。其中P6．O，P6．1为MSP430芯片的采样通道，P6．O为电压采集，P6．1为电流采集。