逆变器推挽式变压器的设计

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推挽变压器计算公式

推挽变压器计算公式

推挽变压器计算公式标题:推导变压器计算公式,为电力工程设计提供便利引言:变压器是电力系统中必不可少的元件,它的设计与计算对于保证电力系统的正常运行非常重要。

然而,计算变压器参数并不是一件简单的事情,需要借助一定的公式和方法。

本文将推导变压器计算的基本公式,以便为电力工程设计提供便利和指导。

一、基本概念和假设1. 互感性:变压器的工作基于互感效应,即通过磁场的变化来传递能量。

互感性的表达式为N1φ1 = N2φ2,其中N1、N2分别为变压器的一次和二次线圈的匝数,φ1、φ2分别为一次和二次线圈的磁通。

2. 理想变压器:假设变压器是理想的情况下,可以得出以下假设公式:- 磁场没有漏磁,即φ1 = φ2;- 电阻和漏电感可以忽略不计。

二、变压器的基本参数1. 变比: 变比表示了变压器一次和二次电压之间的关系。

变比定义为:K = V2 / V12. 系数K的定义中包含了两个重要的量:- 变压器的主磁通率(M)。

主磁通率定义为变压器磁通的比例因子,即φ1 = Mφ2;- 变压器的匝缐比(m)。

匝缐比定义为一次和二次线圈的匝数之比,即m = N1 / N2。

通过将M和m代入K的定义,我们可以得到另一种形式的变比公式:K = M*m三、变压器的基础计算公式1. 一次和二次电流之间的关系:根据理想变压器的假设公式,可以推导出:I1 / I2 = N2 / N1 = 1 / m2. 线圈电压之间的关系:根据理想变压器的假设公式,可以推导出:V1 / V2 = N1 / N2 = m3. 功率之间的关系:根据电力学基本定律,功率等于电压乘以电流。

我们可以得出以下推导:P1 = V1 * I1 = m * V2 * (I2 / m) = P2其中,P1和P2分别为一次和二次侧的功率。

四、变压器额定容量的计算变压器的额定容量是指变压器能够持续运行的功率。

额定容量可以根据以下公式计算:S = k * V * I其中,S为额定容量,k为各种损耗系数,V为标称电压,I为额定电流。

推挽型电力电子变压器的设计与实现

推挽型电力电子变压器的设计与实现

推挽型电力电子变压器的设计与实现王仁龙1,武建松2,李红3,徐强2(1.力神电池股份有限公司,天津300380; 2.河北工业大学,天津300132;3.内蒙古电网呼和浩特供电公司,内蒙古呼和浩特010000)摘要:电力电子变压器(EPT )是一种基于电力电子变换技术的新型隔离变压器,避免了传统隔离变压器体积大、重量重等缺点,并具有易于控制、调节电能质量的 作用。

从设计的角度出发,详细地介绍EPT 的设计和制作过程。

关键词:电力电子变压器;电力电子变换技术;隔离变压器;设计和制作中图分类号:TM 402文献标志码:A 文章编号:2095-8188(2017)06-0037-05DOI: 10. 16628/j. cnki. 2095-8188. 2017. 06. 007王仁龙( 1993—), 男,主要从事电力 电子变压器的设 计。

Design and Implementation of Push-Pull Electronic Power TransformerWANG Renlong 1 , WU Jiansong 2, LI Hong3,XU Qiang 2(1. Lishen Battery Joint-Stock Co . ,Ltd . Tianjin 300380; 2. Hebei University of Technology , Tianjin 300132;3. Inner Mongolia State Grid Hohhot Power Supply Co . ,Ltd . , Hohhot 010000, China )Abstract : Power isolation transformers are safe power sources. In practical applications,they protect people ssafety and protect the grid from being polluted by power electronic devices. Traditional isolation transformers are bulky and heavy, limiting their application. Electronic power transformer ( EPT) is a new kind of isolation transformer, which is based on power electronic conversion technology. It avoids the disadvantages of traditional isolation transformers which are bulky and heavy,in addition,it is easy to control and has the function of adjusting the power quality. From the direction of design, this electronic power transformer.Key words : electronic power transformer ; transformer ; design and production〇引言变压器是电力系统中最基本、最重要的元件,主要实现电压变换和隔离功能[1]。

设计推挽式变压器步序

设计推挽式变压器步序

设计推挽式变压器步序推挽式变压器是一种常见的变压器连接方式,通常用于互感器、电力系统、通信系统等场合。

推挽式变压器可以有效提高变压器的效率和稳定性。

下面将对推挽式变压器的步骤进行详细设计。

步骤一:确定变压器参数首先,需要确定推挽式变压器的参数,包括变压器的额定电压、额定功率、额定频率等。

这些参数将直接影响到变压器的设计及后续的操作。

步骤二:设计铁芯根据变压器的参数,设计合适的铁芯,铁芯的设计包括铁芯截面积、铁芯材料选择等。

铁芯的设计要考虑到变压器的负载情况和工作条件。

步骤三:设计绕组根据变压器的参数和铁芯设计,设计合适的绕组。

绕组的设计包括主绕组和副绕组两个部分。

主绕组一般使用导线绕制,绝缘材料的选择需要考虑到绕制方式和变压器额定电压的要求。

步骤四:绕制绕组根据绕组的设计,开始进行绕制工作。

绕制绕组需要使用绝缘绳将导线固定在铁芯上,过程中要为绕组增加合适的绝缘材料。

绕制完成后,进行合适的接线,将主绕组和副绕组与电源和负载连接。

步骤五:进行包装和测试绕制完成后,将变压器进行包装,主要是进行绝缘处理。

绝缘处理包括使用绝缘胶带、绝缘油等材料将变压器的绕组进行保护,防止短路或漏电。

步骤六:进行测试在包装完成后,对变压器进行一系列测试,包括电阻测试、绝缘测试、负载测试等。

通过测试,可以检查变压器的性能是否符合设计要求,保证变压器的安全和稳定运行。

步骤七:安装和调试将变压器安装在合适的位置,根据实际情况进行接线和调试工作。

调试过程中需要逐步调整变压器的参数,确保变压器的输入输出电压符合设计要求,并且没有异常情况发生。

步骤八:运行和维护完成调试后,推挽式变压器可以投入正常运行。

在运行过程中需要做好维护工作,包括定期检查绝缘状况、保持通风良好、定期更换绝缘油等。

同时,根据实际负载情况,调整变压器的输出功率,保证变压器的安全和高效运行。

总结:通过以上的步骤,可以设计和制造出一台可靠的推挽式变压器。

推挽式变压器在电力系统和通信系统中都有广泛的应用,其高效和稳定的特性对于提高设备的性能和减少能源损耗具有重要意义。

推挽型电力电子变压器的研究与设计

推挽型电力电子变压器的研究与设计

Re s e a r c h a n d De s i g n o f P u s h - Pu l l P o we r El e c t r o n i c Tr a n s f o r me r
Z HA NG J i a - in, H f A N Z h e n g — z h i
电子 变压 器的理论 基 础和优 点 , 并运 用 M a t l a b / S i m u l i n k进 行 了 仿 真 分 析 , 结 果 验 证 了方 案 的 正 确 性 。 关 键词 : 电 力 电 子 变压 器 ; 推 挽 电路 ;交 交 变 换 器 ;交 直 交 变 换 器 中图分 类号 : T M 4 l 文 献标 志码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 6— 7 1 6 7 ( 2 0 1 5 ) 0 3—0 0 7 4— 0 4
c o mm o n t r a n s f o r me r . Th e y a l l n e e d f e we r c o mp o n e n t s. b u t c o u l d g e t t h e e q ui v a l e n t p o we r f a c t o r a s t h e n ‘ ) r ma l
p o w e r s y s t e m,e s p e c i a l l y t h e d e v e l o p me n t o f p o w e r e l e c t r o n i c t r a n s f o r me r( P E T) .Co mp a r i n g t o t h e t r a d i t i o n a l e l e c t r i c a l
( 上海 交通 大学 电子信 息与 电气工 程 学院 , 上海 2 0 0 2 4 0 )

电流馈电推挽式逆变电路及原理分析

电流馈电推挽式逆变电路及原理分析

电流馈电推挽式逆变电路及原理分析
电流馈电推挽式逆变电路如图1-1所示,图中直流电压经电感L1送到变压
器Tr的中心抽头,L1与跨接于Tr初级绕组两端的电容C2组成手续谐振电路,R1、R2、C1组成启动电路,其原理同图1-2,由于Np与Nb的正反馈作用,驱动VT1、VT2轮流交替导通。

在这个电路中,开关晶体管集电极所承受的最高电压约为直流电压VDC的
π倍。

对于市电电压为110V/120V/127V的美国、日本及我国台湾地区,采
用这种电路还是合适的。

本电路中晶体管输出为正弦电压,开关损耗较小,变
压器次级NS两端输出亦为正弦电压。

即使负载开路式短路,负载变化很大,
逆变器仍可以连续工作,如图1-1,1-2中即使一个灯管失效,电路仍能正常工作。

Motorola公司1996年生产的一带二灯的电子镇流器就采用这种电路模式,
原配灯管为两只32W冷阴极的T8管,所以不需辅助绕组对灯丝加热,其具体
电路如图1-2所示。

图中C1、R1及VD1组成启动电路,高频逆变电路由
VT1、VT2、变压器Tr、C2等组成,由变压器提供正反馈,使VT1、VT2轮
流交替导通与截止。

这个电路比较简单,所用组件不多,上述2乘以32V路中
Tr可用EE35磁心,L1可用EE19磁心,体积与重量均不算大,材料成本也不高。

具体电路如图1-2所示
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。

仅供参阅!。

变压器推挽式功率变换电路

变压器推挽式功率变换电路

变压器推挽式功率变换电路是一种常见的电力电子变换器,它通过推挽式的变压器结构实现功率的转换。

以下是这种电路的基本工作原理和特点:
工作原理:
推挽式功率变换电路中,有两个功率开关器件(通常为晶体管或绝缘栅双极晶体管)交替导通,以实现正负脉冲的输出。

变压器则被配置为两个次级线圈,一个正向连接,另一个反向连接。

当一个功率开关器件导通时,相应的次级线圈产生正向电压;而当另一个功率开关器件导通时,相应的次级线圈产生反向电压。

这样,在变压器的输出端就可以得到一个完整的交流电压波形。

电路特点:
1. 推挽式变换器不需要进行磁复位,因为它的两个次级线圈是相互抵消的。

因此,这种变换器的结构相对简单,不需要额外的磁复位电路。

2. 由于变压器是双向工作的,所以它的磁芯利用率相对较高。

这也意味着在同样的功率条件下,推挽式变换器的体积较小。

3. 推挽式变换器的开关频率是单端正激或反激式变换器的两倍,所以其铁芯的磁化特性是双向的。

这使得变压器的设计相对于单端正
激或反激式变换器更为复杂。

4. 推挽式变换器的两个开关管是交替工作的,所以它们的电流应力是平均的。

这使得推挽式变换器在开关管的选择上具有更大的灵活性。

以上就是变压器推挽式功率变换电路的基本工作原理和特点。

在实际应用中,由于其结构简单、效率高、可靠性好等优点,这种电路广泛应用于各种电源供应器和电机控制系统中。

推挽式高频变压器设计

推挽式高频变压器设计

推挽式高频变压器设计在推挽式高频变压器设计中,需要考虑以下几个主要因素:变压器的芯材选择、匝数比和磁路设计、绕组设计、以及电源和负载的匹配。

首先,选择合适的芯材对于推挽式高频变压器的设计至关重要。

常见的芯材有软磁材料,如硅钢片和铁氧体等。

硅钢片具有低磁滞损耗和低涡流损耗的特性,适用于高频应用。

铁氧体材料具有高饱和磁感应强度和低磁滞损耗,适用于高频应用。

根据具体的设计要求,选择合适的芯材以实现较高的能量传输效率。

其次,匝数比和磁路设计是推挽式高频变压器的关键。

匝数比决定了输入和输出电压的关系,常见的匝数比有1:1、1:2等。

磁路设计要考虑到电流的传输和磁感应强度的分布。

通常,采用高磁导率的材料作为磁路,以减小能量损耗。

绕组设计是推挽式高频变压器设计中的重要环节。

绕组的设计要考虑到电流的传输和匹配。

同时,绕组应具有良好的绝缘性能和散热性能,以保证安全可靠的工作。

绕组的制作过程中,要注意导线的截面积和长度,以实现低电阻和低损耗。

最后,电源和负载的匹配是推挽式高频变压器设计中的关键因素。

电源的输出和负载的需求应相匹配,以实现最大的能量传输效率。

同时,根据负载的特性和要求,可以采用不同的控制方式,如PWM控制、谐振控制等。

在进行推挽式高频变压器设计时,应首先确定设计要求和参数,如输入和输出电压、功率、频率等。

然后进行芯材选择、匝数比和磁路设计、绕组设计以及电源和负载的匹配。

最后,进行实际的制作和测试,以验证设计的可行性和性能。

总之,推挽式高频变压器设计需要综合考虑芯材选择、匝数比和磁路设计、绕组设计以及电源和负载的匹配等多个因素。

通过合理的设计和制作,可以实现高效、稳定和可靠的能量传输。

开环推挽逆变器软开关实现的设计

开环推挽逆变器软开关实现的设计

开环推挽逆变器软开关实现的设计
电池供电的逆变器,为了减少回路中串联的功率管数量,多采用推挽电路,其中的MOSFET多工作在硬开关状态,硬开关状态有以下弊端:
1、功率管开关损耗大,如图1所示.MOSFET关断时,D极电压上升,沟道电流下降,存在着VI同时不为零的时间,由此带来了开关损耗,并且这个损耗随着工作频率的提高而加大,限制了更高频率的采用.
2、为了避免两管同时导通,设置了较大的死区时间,也因此而带来了占空比的损失,其产生的后果是,功率管利用率降低,需要更大电流的功率管,电源脉动电流增大,引起滤波电解过热.曾见过有厂家用CD4047做驱动,没有死区时间,电解是不怎么热了,但功率管更热.
3、密勒效应.在MOSFET关断时,D极电压快速上升,DV/DT很大,D极电压通过反馈电容向输入电容充电,有可能引起MOSFET再次开通,这在PCB和变压器设计不合理的逆变器中更加严重.
4、EMI问题.
所有以上这些问题,降低了电源的效率,较大的电压和电流应力降低了可靠性, 由于工作频率难以提高,功耗大也降低了功率密度,使得产品的体积重量加大.采用软开关技术,可以基本消除以上不利因互素的影响.
实现软开关的方法,常见的有谐振法和移相法.现代电子技术日新月异,多种新技术大量采用,较高档的电源采用DSP芯片随时跟踪MOSFET的工作状态,调整驱动参数,确保其工作在软开关状态.
在很多逆变器中,前级DC-DC部分不需要调压,调压的任务交给后级SPWM 部分,更有一些电源,根本不需要对电压进行调整.这些电源或逆变器前级DC-DC 工作在开环状态,这为我们用简易方法实现软开关创造了条件.下面将分以常用。

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逆变器推挽式变压器的设计
逆变器推挽式变压器的设计
推挽式变压器的设计分为AP法和KG法两种设计方法,这两种设计方法都是以几何参数进行设计,主要区别在于,KG法是AP的基础上考虑了电压调整率,即加入电压调整率参数。

下面是两种方法设计流程:
第一:计算视在功率:
PT=Po(1+1/G)1.414
式中的PT 是视在功率,Po是输出功率,G是变压器的能量传递效率,
第二:计算KE:
KE=0.145Kf^2Fs^2Bw^2 x 10^-4
式中Kf是波形因素,方波为4,正弦波为4.44,Fs是开关频率,Bw磁通密度。

第三:计算KG:
KG=PT/2aKe
式中a 是电压调整率
磁环KG用以下公式进行计算:
KG=Ae^2AwKo/MLT
式中的Ae是芯的有限面积,Aw 是芯环的有限面积,MLT是每匝线圈的长度。

第四:根据KG值选择磁环的大小。

第五:计算AP:如果是KG法设计变压器,不用这一步。

AP=(PT x 10^4/KoKfFsBWKj)^1/1+x
式中Ko是变压器窗口使用系数。

Kj是电流密度比例系数,X 是磁
芯类型常数
第六:根据AP值选技磁环的大小,如果是使用KG法,不用这一步。

第七:计算原边线圈数:
NP=Vs x 10^4/KfFsBWAe
式中的NP为原边线圈数,Vs是最小输入电压。

第八:计算原边峰值电流
Ip=Po/VsG
第九:计算电流密度:
J=PT x 10 ^4/KoKfFsBwAp
第十:计算原边线圈的线经:
Axp=Ip/J
如果是全波整流Ip需要按0.707进行折算。

公式如下:
Axp=0.707Ip/J
第十一:根据Axp值选择导线规格:
第十二:计算原边线圈阻值:
Rp=NpMLT UR/CM x 10^-6
第十三:计算铜损:
Pcup=IpRp
第十四:计算副边线圈数:
Ns=(VoNp/Vs)(1+a/100);
第十五:计算副边线圈线经:
Axs=Io/J
式中的Io的是输出电流:如果是全波整流,需要按0.707折算。

Axs=Io x 0.707 / J
第十六:根据Axs值选择副边线圈的导线规格。

第十六:计算副边线圈电阻:
Rs=Ns MLT UR/CM x 10^-6
第十七:计算副边铜损:
Pcus=IoRs
第十八:计算总的铜损:
Pcu=Pcup+Pcus
第十九:检验电压调整率:
a =(Pcu x 100)/Po
第二十:计算满足效率下的总损耗:
Pc=Po/G-Po
第二十一:计算允许的铁损:
Pfe=Pc-Pcu
第二十二:根据线路计算实际发生损耗:
W/kg=0.165 x 10^-3Fs^1.41Bw^1.77
第二十三:计算实际铁损:
Pfes=W/kg Wtfe
式中Wtfe是单位内的铁损:
第二十四:根据实际铁损值和允许铁损值检验铁损是否达标:第二十五:计算单位面的损耗:
Q=(Pcu+Pfes)/As
式中As是磁环总面积。

第二十六:根据设计数据检验总体设计是否达标。

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