高频变压器计算表格.xls
电气计算EXCEL表格：变压器电力计算方式
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设 计：
校对：
2020年4月24日 审核：
序 号
用电设备组名称
1 800T
2 照明和插座负荷
3 照明和插座负荷
4 照明和插座负荷
5 照明和插座负荷
6 照明和插座负荷
7 裙房一层大厅
8 地下层公共照明（主供）
9 地上层公共照明（主供）
10 地上层公共照明（主供）
11
1WL5 214 0.7 0.85 0.62 149.8 92.8 176.2
1WL6 170 0.7 0.85 0.62 119.0 73.7 140.0
1WL7 100 0.7 0.8 0.75 70.0 52.5 87.5
1WL8 53 1 0.9 0.48 53.0 25.7 58.9
1WL9 210 1 0.9 0.48 210.0 101.7 233.3
1WL1 145 0.3 0.6 1.33 43.5 58.0 72.5
1WL2 176 0.7 0.85 0.62 123.2 76.4 144.9
1WL3 198 0.7 0.85 0.62 138.6 85.9 163.1
1WL4 210 0.7 0.85 0.62 147.0 91.1 172.9
0.84 0.65 981.0 600.3 1150.1
1576
0.92 0.43 981.0 417.9 1066.3
166.8
500
2.133
荷 I30(A) 110.1 220.2 247.7 262.7 267.8 212.7 132.9 89.5 354.5 168.8
1747.3 1620.0
高频变压器设计计算公式
设计实例:要求：输入AC 220V±10%效率：80%工作频率 40KHZ输出电压 62V 电流：2A辅助绕组电压：20V/0.1A最大占空比： 0.48一.计算最小直流电压和最大直流电压Emin=220*0.9*1.1=218VEmax=220*1.1*1.4=339V二.计算输入功率和视在功率Pin==Po/η=62*2/0.8=155WPt=Po/η+Po=155+124=279w三.计算AP 值选择磁芯Pin*10²2*F*Bm*J*Ku*Ki279*10²2*40*103*0.15*4*0.4*1== 1.45选择PQ32/30磁芯Ae=1.6Aw=0.994Ap=1.6*0.994=1.59结果大于计算的值，符合要求。
材质选用PC40型。
四.计算初级电流峰值和有效值设定电路工作在连续模式，根据输入电压的范围取Krp 为0.6 2Pin Emin*Dmax*（2-Krp) 2*155 218*0.48*（2-0.6)= 2.1AIrms =Ip* Dmax*(Krp²/3-Krp+1)=2.1* 0.48*（0.6²/3-0.6+1)=1.05A五.计算初级电感量连续模式 Emin*Dmax Ip1 =Ip2(1-Krp) F*(Ip2-Ip1) =2.1*(1-0.6)=0.84 218*0.48 40*103*(2.1-0.84) =2.076mH 断续模式 Emin²*Dmax² 2*Pin*F 218²*0.48² 2*155*40*103=883.0uHAP ==Aw*Ac== ==Ip = = Lp ==Lp==六.计算初级、次级、反馈绕组的圈数 Dmax Upmin 计算变压比：n=1-Dmax Up2 =0.482181-0.4862= 3.2454初级圈数 Emax*104 4*F*Bm*Ae339*1044*40*103*0.15*1.61=87.7TS 取整数88TS 次级圈数 Np Np*(1-Dmax)*Us1n Upmin* Dmax= Np 88n 3.2454=27TS反馈圈数Np*(1-Dmax)*Us1 Upmin* Dmax=8.7TS 取9TS 八.核算临界电感量（H ）T2Pin 2 0.000025 2*155=882.8uH计算出的结果和断续模式的电感一致。
变压器和电感计算表格
Vin-min(V)Vin-max(V)工作频率F(Hz)输出电压Vo(V) 6616030000048
以上为根据电流纹波系数计算BUCK电路电感量L(uH)输出电流Io(A)磁通密度Bm(T)磁芯有效截面积Ae(mm~2)
34 6.50.2589.7
以上为根据电感量和磁芯截面积计算最电感量L(uH)磁芯有效截面积Ae（mm~2）匝数Nmin气隙大小lg(mm) 16919.18240.082105835
以上根据电感量、匝数、有效截面积计算输入电压(V)单相占空比D开关频率F(Hz)磁通密度Bm(T) 480.51500000.11
以上为推挽、桥式变压器原边匝数输入电压(V)单相占空比D开关频率F(Hz)磁通密度ΔB(T) 480.53000000.25
以上为正激变压器原边参数计算
输出电流Io(A)纹波系数K输出电感量L(uH)
6.50.534.46153846 CK电路电感量
最小匝数Nmin
9.855072464
计算最小匝数
积计算气隙大小
磁芯有效截面积Ae（mm~2）原边匝数
89.78.10783419
边匝数计算
磁芯有效截面积Ae（mm~2）原边匝数
89.7 3.56744705
数计算。
高频变压器计算表格
ห้องสมุดไป่ตู้
W V V V V mH A A A mm 圈 圈 圈 A A V Ω
min min max VDC 2Vline VDC
V
max DC
2V
max line
D min VRO P *VDC DS min (VDC * DP ) 2 Lp 2 * Pin * f s * K RF )
rms 2
I cap
rms
( IS ) I o
0.36461 0.1786 1.01688
ID I peakVR0 RC Vo o max ds Co f s (Vo VF ) 0.91 Rcs I ds peak
Pin VO *IO
max VDC
Pin *(1 Dch ) 2Vline * 2 f L * CDC
16.4706 77.6548 92.0252 374.71 73.6201 0.82267 0.8949 0.44745 0.32677 0.39464 94.9937 91.4194 23.7419 0.41586
V fL VO IO
输入条件
满载工作频率 初级开关管导通时间的占空比 次级整流管导通时间的占空比 磁芯截面积 磁通摆幅 电感系数 输出整流管压降 输出电容 输出电容等效电阻
C DC f s 55K DP DS 50% Ae
B 0.3
AL
VF CO RC
输入功率 输入bulk电容之纹波电压 最低输入直流电压 最高输入直流电压 反射电压 电感量 初级峰值电流 初级平均电流
1 N p2 Lg 40π A e 1000L p A L L * I peak N p min p ds B * Ae N p *(Vo VF ) Ns = VR0 VCC VFA N AUX * Ns Vo VF
高频变压器设计表格
11
CIN
150.0
UF 输入滤波电容
12
UImin
80
13
UImax
373.296
14
UOR
69
15
UDS(ON)
1
16
UF1
0.6
17
UF2
0.7
18
KRP
0.66
V 直流输入电压最小值
V 直流输入电压最大值
V
初级绕组的感应电压，Vor=VMos-VinDCMax-Vspike,Vspike一般取值 100~150V,这是一个余量
日期: 单位
变压器初级绕组设计参数
% 最大占空比(umin 时)
参数说明
A 输入电流的平均值
A 初级绕组峰值电流 A 初级绕组脉动电流 IR＝IP·KRP A 初级绕组有效值电流
24
LP
175.9
uh 初级绕组电感量
25
n
3.194
0.000
26
AP 0.9802199
TYPE
27 磁芯 PQ32/20 PC44 .
28
SJ
170
29
AWC
80.8
30
AP
1.3736
31
l
55.5
0.000
0.000
初次级匝数比
高频变压器 的结构参数
cm4
mm2 mm2 mm4 mm
所需AP值，AP=(LP•IP2•104/Bw•K0•Kj)1.14
铁氧体磁芯型号 磁芯有效横截面积 磁芯窗口面积 磁芯AP值 有效磁路长度
型号: 序号
功率越大，峰 值电流越大， 电感值越小
变压器计算表格,重要
4.149265065 kHz F=2×Po÷∩÷Lp÷Ipk÷Ipk*100 0.4 Dmin=F× Ton÷ 1000 0 ΔBmin=Ipk×Lp÷Ae÷Np*1000 129.0534327 A 38.97679827 ms 0 kHz 0 305.400988 -0 V
Vinmax Ipk Ton F Dmin ΔBmax
us us us
A
Iob=0.6× Iout N=Vinmindc÷ (Vo+Vf)× (D÷ (1-D)
A uH
^IsB=2× IoB÷ (1-D) Ls=(Vo+Vf)× (1-D)× (1÷ (Fs*1000)÷ IsB)
uH
Lp=N× N× Ls
11.计算连续模式时的副边峰值电流 ^Isp 13.33333333 A 12.计算连续模式时的原边峰值电流 ^Ipp 3.615098039 A 13.匝数计算 Np 36.64129498 37 Ts Ns1 10.93464052 11 Ts Nf 11.26854531 11 Ts 14.计算磁芯的空气间隙 lg 1.109147422 mm 15.原边线径 Iprms 1.063 A dwp 0.583 mm 双线并绕 0.299 mm 16.次边线径 dws 1.284 mm 双线并绕 0.650 mm 17.电流趋肤浓度计算 ^I 0.312 dwH 0.562 mm 变压器验证 4 150 9 9 0 0
Vcemax
Ipk=(Ns÷Np÷Vout+1÷Vinmax)×2×Po÷∩×100 Ton=Ipk× Lp÷ Vinmax× 1000 F=2×Po÷∩÷Lp÷Ipk÷Ipk*100 Dmin=F× Ton÷ 1000 ΔBmin=Ipk×Lp÷Ae÷Np*1000 Vcemax=Vinmax× (1-Dmax)
高频变压器计算公式
高频率变压器的设计例: 输入电压:85~264V输入电压频率:50/60HZ输出电压::12VDC输出电流:5A一、选择CORE的大小:通常按输出功率查CORE厂商的资料,根据CORE高度,在100KHz,与之对应的功率选择功率型的CORE.查TDK PQ2620 PC4 Ui=2300Nh Ae=119mm2 Bs=380mT(100℃) Br=140mT(23℃)二、计算输入电流平均值:PoutIav=η*Vin〈min〉Vin〈min〉=90V*√2-20〈直流涟波及整流管压降〉=110〈V〉η----效率 V out≧12V η=80~85%V out＜12V η=75~80%此处选η=80%60Iav= = 0.68〈A〉0.8*110三、计算输入峰值电流大小:2 IavIp2连续工作模式(CCM) 不连续工作模式(DCM) CCM----连续工作模式,L ηEMC 差适合小功率DCM----不连续工作模式, L ηEMC 好适合大功率2*0.68Ipk= = 1.92〈A〉(1+0.55)*.45四、计算初级电感:Vin(min)．DmaxLp=Ip‧fDmax=0.4~0.5 此处选Dmax=0.45工作频率选f=62KHz110*0.45Lp= <H>=0.423mH =423uH1.95*60*103五、计算初级匝数:Lp*Ip Vin‧TonNp= = *104Ae‧B B‧Ae1Ton= * 0.45 = 7.5us60*103Ae---- 铁芯截面积B---- 2000~2500 高斯,此处选B=2250高斯.110*7.5Np= * 104 =30.8(TS) 选取 31TS2250*1.19六、计算次级匝数Vin(min)‧Ns‧Dam=(V o+V D)‧Np‧(1-Dam)(V o+V D)‧Np‧(1-Dam) ( 12+0.5 )*31*0.55Ns= = =4.3(Ts) Vin(min)‧Dmax 110*0.45此处选Ns= 5Ts七、修正初级圈数和电感:Vin(min)．Ns．Dmax 110*5*0.45Np= = = 36匝(V o+V D)‧Np‧(1-Dam) 12.5*0.55Np．Ae．BLp= *10-4 uH36*119*2250=八、计算Nb(V o+V D)Nb=6.68Ts 选 Nb=7Ts 故 Np:Ns:Nb=36:5:7 Lp=500uH九、计算电流的大小:1.初级电流有效值IrmsIrms=Ipk．√Dmax．(Krp2/3-Krp+1) 或 (Irms=Ipk/√6)Kpp----最小值 0.6<连续模式>,最小值1.0<不连续模式>此处选Krp=0.92 Irms=1.95/√6=0.8A2.次级峰值电流IspkNp． Ipk=Ns IspkIspk=1.95*36/5=14(A)3.次级电流有效值Isrms=Ispk．√(1-Dmax)．Krp2/3-Krp+1)或 9(Isrms=Ispk/√6)Isems=14/√6=5.75(A)。
变压器耗能计算表
变压器2500315有功损耗14.14103 1.588722 变压器损耗计算公式无功损耗103.5938 6.007219(1)有功损耗：ΔP=P0+24.50041 2.189444(2)无功损耗：ΔQ=Q 年综合损耗429247.138359.05(3)综合功率损耗：ΔPQ0≈I0%SN，QK≈UK%SN式中：Q0——空载无功P0——空载损耗(kW)PK——额定负载损耗(kSN——变压器额定容量I0%——变压器空载电流UK%——短路电压百分比β——平均负载系数KT——负载波动损耗系QK——额定负载漏磁功KQ——无功经济当量(k上式计算时各参数的选(1)取KT=1.05;(2)对城市电网和工业企(3)变压器平均负载系数(4)变压器运行小时数T(5)变压器空载损耗P0、变压器损耗计算公式全集详解(1)有功损耗：ΔP=P0+KTβ2PK-------(1)(2)无功损耗：ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2)(3)综合功率损耗：ΔPZ=ΔP+KQΔQ----(3)Q0≈I0%SN，QK≈UK%SN2500315式中：Q0——空载无功损耗(kvar)15 3.78P0——空载损耗(kW)40.94PK——额定负载损耗(kW)17.17 3.67SN——变压器额定容量(kVA)2500315I0%——变压器空载电流百分比。
0.6 1.2UK%——短路电压百分比64β——平均负载系数0.750.4103KT——负载波动损耗系数 1.05 1.05QK——额定负载漏磁功率(kvar)15012.6KQ——无功经济当量(kW/kvar)0.10.1上式计算时各参数的选择条件：(1)取KT=1.05;(2)对城市电网和工业企业电网的6kV～10kV降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量 KQ=0.1kW/kvar;(3)变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业，实行三班制，可取β=75%;(4)变压器运行小时数T=8760h，最大负载损耗小时数：t=5500h;(5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%，见产品资料所示。