…专业电力电子工程师…1高低频变压器设计各种大概要
高频变压器设计的五个步骤
变压器的设计过程包括五个步骤:①确定原副边匝数比；为了提高高频变压器的利用率,减小开关管的电流,降低输出整流二极管的反向电压,减小损耗和降低成本,高频变压器的原副边变比应尽量大一些.为了在任意输入电压时能够得到所要求的电压,变压器的变比应按最低输入电压选择.选择副边的最大占空比为 ,则可计算出副边电压最小值为: ,式中, 为输出电压最大值, 为输出整流二极管的通态压降, 为滤波电感上的直流压降.原副边的变比为:②确定原边和副边的匝数；首先选择磁芯.为了减小铁损,根据开关频率 ,参考磁芯材料手册,可确定最高工作磁密、磁芯的有效导磁截面积、窗口面积 .则变压器副边匝数为: .根据副边匝数和变比,可计算原边匝数为③确定绕组的导线线径；在选用导线线径时,要考虑导线的集肤效应.所谓集肤效应,是指当导线中流过交流电流时,导线横截面上的电流分布不均匀,中间部分电流密度小,边缘部分电流密度大,使导线的有效导电面积减小,电阻增加.在工频条件下,集肤效应影响较小,而在高频时影响较大.导线有效导电面积的减小一般采用穿透深度来表示.所谓穿透深度,是指电流密度下降到导线表面电流密度的0.368(即: )时的径向深度. ,式中, , 为导线的磁导率,铜的相对磁导率为 ,即:铜的磁导率为真空中的磁导率 , 为导线的电导率,铜的电导率为 .为了有效地利用导线,减小集肤效应的影响,一般要求导线的线径小于两倍的穿透深度,即 .如果要求绕组的线径大于由穿透深度所决定的最大线径时,可采用小线径的导线多股并绕或采用扁而宽的铜皮来绕制,铜皮的厚度要小于两倍的穿透深度(4)确定绕组的导线股数绕组的导线股数决定于绕组中流过的最大有效值电流和导线线径.在考虑集肤效应确定导线的线径后,我们来计算绕组中流过的最大有效值电流.原边绕组的导线股数:变压器原边电流有效值最大值 ,那么原边绕组的导线股数 (式中,J 为导线的电流密度,一般取J=3~5 , 为每根导线的导电面积.).副边绕组的导电股数:①全桥方式:变压器只有一个副边绕组,根据变压器原副边电流关系,副边的电流有效值最大值为: ;②半波方式:变压器有两个副边绕组,每个负载绕组分别提供半个周期的负载电流,因此其有效值为 ( 为输出电流最大值).因此副边绕组的导线股数为(5)核算窗口面积在计算出变压器的原副边匝数、导线线径及股数后,必须核算磁芯的窗口面积是否能够绕得下或是否窗口过大.如果窗口面积太小,说明磁芯太小,要选择大一点的磁芯;如果窗口面积过大,说明磁芯太大,可选择小一些的磁芯.重新选择磁芯后,再重新计算,直到所选磁芯基本合适为止。
工程师实例为你讲解电源高频变压器的设计方法
工程师实例为你讲解电源高频变压器的设计方法
设计高频变压器是电源设计过程中的难点，下面以反馈式电流不连续电源高频变压器为例，向大家介绍一种电源高频变压器的设计方法。
设计目标：电源输入交流电压在180V~260V之间，频率为50Hz，输出电压为直流5V、14A，功率为70W，电源工作频率为30KHz。
设计步骤：
计算高频变压器初级峰值电流Ipp
由于是电流不连续性电源，当功率管导通时，电流会达到峰值，此值等于功率管的峰值电流。
由电感的电流和电压关系V=L*di/dt可知：
输入电压：Vin(min)=Lp*Ipp/Tc
取1/Tc=f/Dmax，则上式为：
Vin(min)=Lp*Ipp*f/Dmax
其中：V in：直流输入电压，V
Lp：高频变压器初级电感值，mH
Ipp：变压器初级峰值电流，A
Dmax：最大工作周期系数
f：电源工作频率，kHz
在电流不连续电源中，输出功率等于在工作频率下的每个周期内储存的能量，其为：
Pout=1/2*Lp*Ipp2*f
将其与电感电压相除可得：
Pout/Vin(min)=Lp*Ipp2*f*Dmax/(2*Lp*Ipp*f)
由此可得：。
高频变压器设计与参数设计
高频变压器设计与参数设计高频变压器设计与参数设计是一项重要的技术，它能够帮助电子设备充分发挥性能。
高频变压器是指使用高频信号来改变交流电压的变压器，它通常用在微波炉、通信设备、打印机和医疗设备等领域，并且也用于高频功率转换、无线电、太阳能应用等等。
高频变压器的设计涉及到许多因素，包括电气特性，例如变压器的电压比、额定电流、变压器的绝缘耐压、损耗和过载能力。
同时，还必须考虑到变压器尺寸大小、重量、成本和可靠性等机械特性。
这些特性都会影响变压器的性能，从而影响其最终的性能表现。
在设计高频变压器时，首先应考虑变压器的工作频率。
一般来说，高频变压器的工作频率范围在1kHz~100MHz 之间，而且高频变压器的工作频率越高，其尺寸越小，耗散越低，性能也越好。
随后，应该考虑高频变压器的结构设计，采用的线圈数目，线圈的绕组方式，芯股的结构，冷却方式和绝缘材料等。
其中，线圈绕制方式和线圈的绕组方式是影响高频变压器的主要要素，它们会影响变压器的额定输出功率、输出纹波、温升和其他电气特性。
此外，还必须考虑到变压器的电压比以及母线电压。
电压比是指输出电压与输入电压之间的比率，它影响变压器的输出功率。
母线电压是指用于变压器的输入电压，它会影响变压器的最大输出功率，而且也会影响变压器的可靠性。
另外，在设计高频变压器时还应考虑变压器的外壳结构，这不仅影响变压器的重量和体积，还会影响变压器的热效应。
外壳结构应考虑到变压器的散热性能，以及变压器内部温度的分布情况等。
最后，需要重点考虑变压器的绝缘系统。
绝缘系统是高频变压器的核心部件，它具有高的绝缘强度和耐温性能，可以有效防止电路受到外界环境的干扰，也可以提高变压器的可靠性和安全性。
总之，高频变压器的设计与参数设计是一项复杂的工作，从上述内容可以看出，在设计高频变压器时，需要考虑变压器的电气特性、机械特性、工作频率、结构设计、电压比和母线电压、外壳结构以及绝缘系统等多个方面。
最终，变压器的设计与参数设计都是为了满足应用需求，并且有效地提高变压器的性能，以及提高变压器的可靠性和安全性。
变压器设计方案
变压器设计方案变压器设计方案变压器是一种电气设备，用于改变交流电的电压。
在设计变压器时，需要考虑多个因素，例如输出电压、输入电压、功率损耗等等。
下面是一个基本的变压器设计方案。
1. 确定输出电压和输入电压：首先要确定变压器的输出电压和输入电压。
根据需要，计算所需的变压比。
例如，如果需要从220V的电源转换成110V的输出电压，变压比为2:1。
2. 计算功率：根据所需的输出电流和输入电压计算功率。
功率的计算公式为P=IV，其中P为功率，I为电流，V为电压。
根据功率的计算结果，选择合适的导线和铁芯材料。
高功率变压器需要使用更大的导线和更大的铁芯。
3. 选择合适的铁芯材料：铁芯材料对变压器的性能有很大的影响。
铁芯的主要作用是增强磁场，使得变压器的效率更高。
常用的铁芯材料有硅钢片和铁氧体。
硅钢片具有良好的磁导率和低的铁损耗，而铁氧体则具有更高的饱和磁感应强度。
4. 计算匝数：变压器的匝数对变压器的变压比和效率有很大的影响。
根据所需的变压比，计算主副线圈的匝数。
匝数的计算公式为N2/N1=V2/V1，其中N为匝数，V为电压。
根据匝数的计算结果，选择合适的导线。
5. 确定冷却方式：高功率变压器在工作时会产生较多的热量，因此需要选择合适的冷却方式，以确保变压器的正常工作。
常见的冷却方式有自然冷却和强制冷却。
6. 进行实际制造：在完成设计后，可以开始制造变压器。
根据设计方案，选择合适的导线、铁芯和冷却器进行制造。
在制造过程中，需要注意保证匝数的准确性、绕线的均匀性和绝缘材料的使用。
7. 进行测试和调试：制造完成后，需要对变压器进行测试和调试，以确保其正常工作。
可以使用电压表和电流表进行测试，检查输出电压和输入电流是否符合设计要求。
综上所述，一个变压器的设计方案需要考虑输出电压、输入电压、功率、铁芯材料、匝数、冷却方式等多个因素。
正确认识和处理这些因素，能够设计出性能良好的变压器。
同时，在实际制造和测试过程中，也要注意细节和质量控制，保证变压器的稳定性和安全性。
低频变压器设计_二
低频变压器设计_二低频变压器设计_二一、低频变压器的工作原理低频变压器由两个或以上线圈组成，通过磁感应耦合来实现电能的传输。
一般情况下，变压器的输入线圈称为初级线圈，输出线圈称为次级线圈。
当变压器接通电源后，初级线圈中产生的磁场将磁感应耦合到次级线圈中，从而使得次级线圈中产生感应电动势，进而实现电能的传输和变压功能。
二、低频变压器的设计要点1.变压器的额定功率：低频变压器的额定功率取决于应用场景中所需的负荷功率大小。
一般情况下，变压器的额定功率应略大于负荷功率，以保证变压器工作的稳定性和可靠性。
2.变压比：变压比是指次级线圈的匝数与初级线圈的匝数之比。
根据磁感应耦合原理，变压比等于次级电压与初级电压之比。
根据应用的需求和电路设计的要求，确定变压器的变压比。
3.铁芯材料选择：低频变压器的铁芯材料一般选用硅钢片。
硅钢片由一系列有机硅包裹的铁粉颗粒组成，具有较低的导磁性和较高的电阻性，可以有效减少铁损和涡流损耗，提高变压器的效率。
4.线圈绕制：低频变压器的线圈绕制是变压器设计中的关键步骤之一、线圈的匝数决定了变压器的变压比，匝数的选择应满足设计要求和电路需求。
同时，线圈的匝数过多会增加线圈电阻和涡流损耗，线圈的匝数过少则会影响变压器的功率传输能力。
5.耦合系数：耦合系数是指变压器中两个线圈之间的磁耦合程度，影响着变压器的性能和效率。
理想情况下，变压器的耦合系数应为1，即磁场完全穿透初级线圈并传递到次级线圈中。
实际设计中，可通过调整线圈的绕制方式和铁芯的选择来改变耦合系数，以达到最佳的变压器性能。
6.尺寸和重量：变压器的尺寸和重量与其功率和设计参数密切相关。
较大的变压器可以传输更大的功率，但尺寸和重量也会增加。
在实际应用中，需要综合考虑功率要求、空间限制和可承受负荷等因素来确定变压器的尺寸和重量。
三、低频变压器的设计流程1.确定需求：明确变压器的额定功率、变压比、输入电压和输出电压等设计需求。
2.计算参数：根据需求和电路设计原理，计算出变压器的线圈匝数、铁芯尺寸和核心截面积等参数。
专业高频变压器设计计算公式大全
专业高频变压器设计计算公式大全在设计变压器时，需要考虑多个因素，包括输入和输出电压、电流、功率、频率、磁通密度、磁路结构等。
下面是一些常用的变压器设计计算公式：1.需求计算公式：(1)计算输入和输出功率：P=V*I其中，P是功率，V是电压，I是电流。
(2)计算变压器变比：N=V1/V2其中，N是变比，V1是输入电压，V2是输出电压。
(3)计算输入和输出电流：I1=P/V1，I2=P/V2其中，I1是输入电流，I2是输出电流。
2.磁路计算公式：(1)计算磁路截面积：A=B/(f*μ*H)其中，A是磁路截面积，B是磁感应强度，f是频率，μ是磁导率，H 是磁场强度。
(2)计算磁通量：Φ=B*A其中，Φ是磁通量。
(3)计算铁心横截面积：S=Φ/B其中，S是铁心横截面积。
3.匝数计算公式：(1)计算初级匝数：N1=(V1*10^8)/(B*f*A)其中，N1是初级匝数。
(2)计算次级匝数：N2=(V2*10^8)/(B*f*A)其中，N2是次级匝数。
4.器件尺寸计算公式：(1)计算铁芯尺寸：U=1.8*(Lc/μ)*B*H/Bm其中，U是铁芯尺寸，Lc是直径或长度，B是磁感应强度，H是磁场强度，Bm是饱和磁感应强度。
(2)计算绕线长度：Lw=π*D*(N1+N2)其中，Lw是绕线长度，D是变压器内径。
(3)计算线径：d=(I*K)/(0.4*J*D)其中，d是线径，I是电流，K是充填系数，J是电流密度，D是变压器内径。
这些公式提供了一些变压器设计的基本计算方法。
在实际设计中，还需要考虑到其它因素，如损耗、效率、温升等，以确保设计的变压器满足要求。
低频变压器设计.ppt
F (24) G
D E CE D (8.0) (8.0)(16.0)(8.0) (8.0)
SPEC :
SPEC
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4.6 10 12.5 2.5
EI-24
24 18
6
3
6
12
15
3
EI-28
28 25
十一. 温升测试
• 在样品符合客户的测试条件后，要对样品 进行温升测试
• 测试的方法： 1. 先测试样品初﹑次级线圈的DCR并记录读
数; 2. 然后根据客户的规格要求，在初级加上额
定电压，在次级加上额定负载，连续 测试 3~4个小时，待变压器达到热平衡后， 关 掉电源，马上测试变压器的初﹑次级线 圈 的DCR并记录读数。
惠州三盛源研发部：茹正基 2018-2-20
一、低频变压器定义
• 工频变压器被大家称作低频变压器，以示与开 关电源用高频变压器有区别，工频变压器在过 去传统的电源中大量使用工频一般指市电的频 率,在我国是50Hz,其他国家也有60Hz的。而可 以改变这个频率交流电的电压的变压器,就是 叫工频变压器了，也就是低频变压器。
EI-96
96 80 32
16
16 48 64 16 79 64
8 6.04
八. 初级圈数计算
TV初 = 104 (4.44 × f × B0 × Ae x Kc) 经验公式 TV初= 2.8～3.1 Ae × 103
N初=TV初× U初
变压器的设计步骤和计算公式ppt课件
5.5×65
=
=
67.75
127
67.75
340
= 0.533A
= 0.199A
= 2.81A
127
2.3 确定磁芯型号尺寸
按照表1，65W可选用每边约35mm的EE35/35/10材料为PC30磁芯磁芯
Ae=100mm2, Acw=188mm2, W=40.6g,
2.4 计算初级电感最小值Lpri
反馈匝数:+12V => Nsn =
+24V => Nsn =
12+0.7 ×3
5+0.7
24+0.7 ×3
5+0.7
(匝)
= 6.68
取7匝
= 13
取13匝
2.9 检查相应输出端电压误差
% =
+12V
+24V
+5V
% =
% =
% =
(
( ×′ − )
V 01 +V D 1
(匝)
1.9 、检查相应输出端的电压误差
( × ′ − )
% =
× %
式中:δVsn% : 相应输出电压精度%。
Vsn : 相应输出电压值。
Nsn : 计算的相应输出电压匝数。
N’sn : 选取的整数相应输出电压匝数。
如果输出电压不能满足规定的精度，可以将主输出绕组Ns1增加一匝，再计算
×−)
.
( −)
(
×−)
.
× %
× % = . %
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•
V / 2πfΦ = N (全頻公式) 方波2π= 4
•
V/ 1πfΦ = N (半頻公式) 方波1π= 2
C
變壓器間隙鐵鈊計算
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• 11. (TI)TMS320 F281X系統[DSP]
• 12. keil c51 IDE[編輯器] (MCS-51X系列)
(1).高低頻變壓器設計
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6600W / 220V =30A(块 筿瑈)
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1-[Vout/Vin] 2 x10 = uS [Toff]
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•
….專業電力電子工程師….
• (1) .高低頻變壓器設計(各種大小型體皆可設計) • (2) .電感器設計(各種大小型體皆可設計) • (3) .發電機及馬達設計 • (4) .自動控制PLC與圖控器應用 • (5) .電力線路設計(電力元件應用) • (6) .電路板設計(PCB) • (7) .邏輯閘線路設計(CPLD晶片應用) • (8) .單晶片IC應用(MCS-51X系列) • (9) .Inverter.Converter電源系統設計
BH-30 TR Revision
Sheet o f Drawn By:
6
變壓器設計概念
• 1 *變壓器分(全2頻及半頻)設計方3 式 ,全頻 是 [4 ωt ]就是2π(t時5間內正波及反波6 ),
• 半頻是 [ωt0.5 ]就是1π(t時間內正波或反 波)。
•
公式: V= 2πfNΦ
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•
Ae x T =Φ 韋伯 [MKS制] 以公尺計算
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6 -Au g-2 01 0
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(3).發電機及馬達設計
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(10) .網頁(網站)設計 (11) .機械訊卡檢測與網路串聯監控
•
[ 應用軟件項目 ]
• 1.電腦作業系統裝置
• 2. Front Page網頁設計(網站) Cute ftp
• 3.DreamweaverCS3網頁設計
• 4.HTML,Java語言
• 4. PowerPoint,Word,Excel,Access辦公室軟件
• 5.Dev-C++
• 6. Microsoft Visual C++ 6.0
• 7.Microsoft Visual Basic 6.0
• 8. Protel 99 SE(電路板PCB製做)
• 9. MAX+plus II V10.0 BASELINE(CPLD.FPGA) [編 輯器]
• 10. wellon(燒錄軟件)
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(2). 電感器設計
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