电源变压器功率的估算

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变压器输出功率怎么算

变压器输出功率怎么算

变压器输出功率怎么算变压器设计和计算是比较复杂的,小型和大型的计算不一样,硅钢片质量好坏也不一样,好的磁通密度B在10000高斯以上,差的硅钢片B只有6000高斯。

根据硅钢片型号不一样,每伏匝数也就不一样,。

按你给的数据,这个变压器功率是50W小型变压器,次级电流为功率除电压=2.94 可以算为3A。

功率是按截面积计算的。

第一步:变压器的功率 = 输出电压* 输出电流(如果有多组就每组功率相加)得到的结果要除以变压器的效率,否则输出功率不足。

100W以下除0.75,100W-300W除0.9,300W以上除0.95.事实上变压器的骨架不一定很合适计算结果,所以这只是要设计变压器的功率,比如一个变压器它的输入220V,输出是12V 8A,那么它的需要的功率是12*8/0.75=128W,后面的例子以此参数为例(市售的产品一般不会取理论上的值,因为它们考虑的更多是成本,所以它们选的功率不会大这么多)第二步:决定需要的铁芯面积;需要的铁芯面积=1.25变压器的功率。

单位为平方厘米。

上例的铁芯面积是1.25*128=14.142=14.2平方厘米第三步:选择骨架,铁芯面积就是铁芯的长除以3(得到的数就是舌宽,就是中间那片的宽度),再乘以铁芯要叠的厚度,如上例它应该选择86*50或86*53的骨架,从成本考虑选86*50,它的面积是8.6/3*5=14.333,由于五金件的误差,真实的面积大约是14.0。

这个才是真实的铁芯面积第四步:计算每V电压需要的匝数,公式100000000÷4.44*电源频率*铁芯面积*铁芯最大磁感应强度当电源电压为50Hz时(中国大陆),代入以上公式,得到以下公式;450000÷铁芯面积*铁芯最大磁感应强度铁芯最大磁感应强度一般取10000—14000(高斯)之间,质量好的取14000-12000,一般的取10000-12000,个人一般取中间12000,这个取值直接影响到匝数,取值大了变压器损耗也大,小了线又要多,就要在成本和损耗中折中选择第五步;选择线径,线径很多电工书里都会有一个表注明是4.5A或2.5A的电流密度时电线可以通过的电流,一般生产时绕线机可能不是绕得很理想,所以如果选择2.5A的电流密度,大部分绕不下所有的线,所以如果是生产就要在2.5—4.5A的电流密度范围内选择,通常要试制样品才能选择最合适的,在成本上考虑就用小些的,效果上考虑就用粗些的。

开关电源变压器设计工具(详细计算)

开关电源变压器设计工具(详细计算)

参数
相关参数及说明 (反馈绕组)( 说明
反馈绕组因输出电流小,一般取最小线径或与初级线圈一样
注:1)实际计算的线圈参数仅为理论参考,实际应用中,因磁芯参数及绕线工艺影响,需进行具体调整并实测后确定
功率(W) 5 0 0 5
) 经验或计算值 5 100 0.45 0.75 0.296
经验或计算值 62 100: N=UR/(UOUT+UF) Np=UDC *Ton /(△B*Ae) Ns=Np/N(取整数) 参数
Ton=D/F 相关参数及说明 说明 NS=NP/N
UR UOUT UF N UDC D F △B Ae Np Ns(5V) NP Na N15V N20V
反向电动势,即:关断期间,初级从次级感应到的电压值 与最大占空比及输入电源范围有关,经验推荐值(V) UR= VinDCmin*Dmax/(1-Dmax)=100 *0.45/(1-0.45)≈80V 实际所需的输出电压(以主输出端作参考)(V) 输出整流管正向压降,参照相关二极管DATASHEET(V) 反激系数N=UR/(UOUT+UF) 同上 同上 同上 EE19/PC40磁芯参数:与工作频率、磁芯材料有关 反激: △B= 65%(Bs-Br) =0.65*(520-100)=0.27(T) EE19/PC40磁芯参数:(资料查询)(mm2) 原边绕组匝数(预估) Np=UDC *Ton /(△B*Ae)*1000 Ton=D/F 主输出绕组匝数:Ns=Np/N Ns=Np/N(取整数) 二次推算原边绕组匝数 (NP=N*Ns) 辅绕组Na=NS/Uout*UA (典型值UA取15V) 15V输出绕组匝数:N15V=NS/Uout*15 20V输出绕组匝数:N15V=NS/Uout*20

一个新的CD型变压器的功率计算公式—=S2×h/C2

一个新的CD型变压器的功率计算公式—=S2×h/C2

一个新的CD型变压器的功率计算公式—=S2×h/C2三个数值,就可以准确的计算出变压器的功率。

本公式的主要优点是便于记忆、计算准确、使用方便、有较好的推广应用价值。

【关键词】变压器;功率;公式1.新公式产生的背景和过程在我国电子学一类的教科书中,给出了一个变压器功率的计算公式S=k,此公式是一个经验公式,一般只能用于E型变压器的功率计算;由于在公式中存在估算值K,并且K值变化范围比较大,当P为5W至10W时,K的取值范围为2至1.75,当P为50W至100W时,K的取值范围为1.5至1.35,所以使用这样的公式进行计算,所得的结果必然存在误差,并且误差较大。

另外,公式S=k用于计算E型变压器功率时误差就非常大,更不能用于R型、O型、CD型等变压器的功率计算。

在国家电子变压器专业委员会编写的《电子变压器手册》(1998年8月辽宁科学技术出版社出版)第137页找到了两个变压器功率计算公式,一个是P=2.22fBjScSM×10-2,另一个是P=5.55×10-2f2B2SMSc2U%/ZL,其中,f为工作频率,P为变压器功率或者称为铁芯功率,B为铁芯的磁感应强度,Sc为铁芯横截面积,SM为铁芯窗口中铜截面积,j为电流密度,U%为电压浮动百分比,Z 为与铜阻温度有关的因子,L为线圈平均匝长。

在以上两个公式中,存在SM、Z、L等多个难以确定的值,因此计算误差必然存在,并且计算误差的大小与多个不确定值的大小有关,所以不便于使用。

由于变压器功率的计算公式都是经验公式,而不是理论推导出来的公式,能否通过搜集CD型变压器的数据,经过归纳、分析数据的规律,找到方便使用的CD型变压器功率计算公式?通过对大量CD型变压器的数据进行归纳分析发现,CD型变压器的功率不仅与铁芯柱的横截面积有关,而切与铁芯的窗口高度有关,CD型变压器的功率与铁芯窗口高度的关系是:当铁芯的横截面积相等时,铁芯窗口高度越高铁芯的功率就越大。

反激式开关电源变压器设计说明

反激式开关电源变压器设计说明

2.6 计算一次绕组最大匝数Npri
Lpri 452*10-6
Npri = =
= 61.4匝 取Npri=62匝
AL 120*10-9
2.7 计算二次主绕组匝数NS1〔NS1为DC+5V绕组
Npri<V01+VD><1-Dmax> 62*<5+0.7>*<1-0.5>
Ns1=
=
= 2.78匝
Vin<min>Dmax
技术部培训教材
反激式开关电源变压器设计(2)
表二 变压器窗口利用因数
变压器情况
窗口
反激式变压器 一个二次绕组 两个或多个二次绕组 相互隔离的二次绕组 满足UL或CSA标准 满足IEC标准 法拉第屏屏蔽
1.1 1.2
1.3 1.4 1.1 1.2 1.1
用下式按变压器情况将各窗口利用因数综合起来 Knet=Ka.Kb…
技术部培训教材
反激式开关电源变压器设计(2)
变压器绕制结构如下:
0.06/3层 0.06/3层 0.06/3层 0.06/3层
偏置绕组 ½一次绕组 二次绕组 ½一次绕组
3mm
3mm 技术部培训教材
反激式开关电源变压器设计(2)
2.11 计算变压器损耗
1铜损:Pcun = NnV* MLT*Rn>In2 MLT = 2E+2C=2*25.27+2*9.35=69.24mm
5+0.7
取13匝
技术部培训教材
反激式开关电源变压器设计(2)
2.9 检查相应输出端电压误差 Vsn
δVsn%=<< = *Ns’n-Vsn>/Vsn>*100% Nsn

变压器的损耗与效率评估

变压器的损耗与效率评估

变压器的损耗与效率评估变压器是电力系统中常用的电气设备之一,用于改变交流电的电压水平。

在电力传输和分配过程中,变压器的损耗和效率评估是非常重要的。

本文将探讨变压器的损耗机制、损耗类型以及如何评估变压器的效率。

一、变压器损耗机制变压器损耗是指在变压器运行过程中,由于电流通过导线和磁场中的铁芯等因素,产生的能量损失。

变压器的主要损耗机制包括铁损耗和铜损耗。

铁损耗是指由于磁场中的铁芯在交变磁通作用下产生的能量损失。

这种损耗主要由涡流损耗和剩余磁通损耗组成。

涡流损耗是指铁芯中的涡流在铁芯材料中产生的电阻损耗,剩余磁通损耗是指铁芯中的磁场在铁芯材料中产生的磁滞损耗。

铜损耗是指变压器的线圈中电流通过导线时产生的电阻损耗。

这种损耗主要由线圈中的直流电阻和交流电阻组成。

直流电阻损耗是指电流通过导线时产生的电阻损耗,交流电阻损耗是指电流通过导线时由于交变电流引起的电阻损耗。

二、变压器损耗类型根据损耗机制,变压器的损耗可以分为开路损耗和负载损耗。

开路损耗是指变压器在无负载状态下的损耗,主要由铁损耗组成。

开路损耗是恒定的,与负载大小无关。

负载损耗是指变压器在有负载状态下的损耗,主要由铜损耗组成。

负载损耗随着负载大小的增加而增加。

三、变压器效率评估变压器的效率评估是衡量变压器性能的重要指标。

变压器的效率定义为输出功率与输入功率的比值,通常以百分比表示。

变压器的效率可以通过实测方法和计算方法进行评估。

实测方法是将变压器连接到电源和负载上,测量输入功率和输出功率,然后计算效率。

计算方法是基于变压器的额定功率和额定电压,通过计算铁损耗和铜损耗来估算变压器的效率。

在实际应用中,变压器的效率评估常常涉及到变压器的负载率。

负载率是指变压器实际输出功率与额定功率的比值。

变压器在额定功率运行时,效率通常较高,但在低负载率下,效率会下降。

为了提高变压器的效率,可以采取一些措施。

例如,优化变压器的设计和制造工艺,减小铁损耗和铜损耗;合理选择变压器的负载率,避免低负载率运行;定期进行变压器的维护和检修,确保变压器的正常运行。

开关电源变压器磁芯功率计算

开关电源变压器磁芯功率计算

开关电源变压器磁芯功率计算
开关电源变压器磁芯功率计算的步骤:
1. 计算变压器的额定功率,即P=V*I,其中V为变压器的额
定输出电压,I为额定输出电流。

2. 根据变压器的额定功率和频率,选择合适的磁芯型号和大小。

3. 根据磁芯的参数,如磁通密度B、交流磁通密度BAC、饱
和电流密度J、有效磁路长度L等,计算出磁芯截面积A。

4. 根据磁芯截面积A和交变磁场BAC,计算出磁通量Φ。

5. 根据磁通量Φ和变压器的额定电压V,计算出磁芯上的磁
场强度H=Φ/L。

6. 根据磁场强度H和磁芯的材料特性,如B-H曲线,计算磁
芯的磁能量损失Pc。

7. 根据变压器的负载特性和开关电源的控制方式,计算出开关电源的开关频率和占空比,以确定变压器的工作状态和其产生的寄生损耗。

8. 根据变压器的寄生损耗和磁芯的磁能量损失,得出变压器磁芯的总功率损耗Pall=Pc+Ppar,其中Ppar为寄生损耗。

9. 根据变压器的额定功率和总功率损耗,计算出磁芯的效率η=P/(P+Pall)。

变压器供电线路功率损耗的计算

变压器供电线路功率损耗的计算

变压器供电线路功率损耗的计算变压器功率损耗的计算:变压器功率损耗由铁耗和铜耗两部分组成。

1.铁耗:变压器的铁耗是由铁芯损耗和线圈损耗组成。

铁芯损耗是由磁滞损耗和涡流损耗组成。

铁芯损耗可以通过变压器的空载损耗来估算,通常以变压器额定输入电压和额定输出电压之比的0.25%~1%计算。

线圈损耗是由线圈的电阻引起的,可以通过变压器的短路损耗来估算。

短路损耗通常以额定输入电压为基准,通常为1%~2%。

2.铜耗:铜耗是由变压器线圈的电阻引起的。

变压器铜耗可以通过计算变压器的负载损耗来估算。

负载损耗通常以额定负载为基准,通常为2%~4%。

综上所述,变压器的总功率损耗为铁耗加上铜耗。

对于上述例子,变压器的总功率损耗为2.5W+20W+8W=30.5W。

供电线路功率损耗的计算:供电线路功率损耗主要由电阻引起。

供电线路的功率损耗可以通过计算线路的电阻损耗来估算。

电阻损耗可以通过以下公式计算:电阻损耗=电流平方*电阻值其中,电阻损耗的单位为瓦特,电流的单位为安培,电阻的单位为欧姆。

例如,假设供电线路的电流为10A,电阻值为0.1欧姆,则功率损耗为10A*10A*0.1欧姆=10瓦特。

值得注意的是,供电线路还可能存在额外的功率损耗,如电感损耗和电容损耗,这些损耗通常很小,可以忽略不计。

需要注意的是,供电线路的功率损耗随着电流的增加而增加,因此,在设计供电线路时,应合理选择导线的截面积,以降低功率损耗。

总结:变压器功率损耗由铁耗和铜耗两部分组成,可以通过空载损耗和短路损耗来估算。

供电线路功率损耗主要由电阻引起,可以通过计算电阻损耗来估算。

EI铁心电源变压器典型计算

EI铁心电源变压器典型计算

EI铁心电源变压器典型计算一、变压器参数的计算1.变比计算变压器的变比由变压器的输入输出电压确定。

根据变比公式:变比=输入电压/输出电压可以确定变压器的变比。

2.铁芯截面积的估算根据设计要求和规范,确定铁芯的截面积。

在设计中,有两种常见的方法:a.根据负载电流估算截面积:铁芯的截面积可通过输入和输出电流之间的关系估算。

具体计算公式为:截面积=输入电流/(ΦB*N*K)其中,ΦB表示铁芯磁通密度,N表示匝数,K表示系数。

b.根据铁芯材料特性估算截面积:根据变压器设计要求,选择合适的铁芯材料,根据该材料的特性曲线确定截面积。

3.匝数计算匝数的计算与变比和铁芯截面积有关,可以根据公式:N=(输入匝数*输入电压)/(输出匝数*输出电压)来确定。

二、损耗和效率的计算1.铜损耗的计算铜损耗是指变压器中由铜线电阻导致的能量损耗,其计算公式为:铜损耗=I^2*R其中,I表示铜线上的电流,R表示铜线的电阻。

2.铁损耗的计算铁损耗是指铁芯在磁通变化过程中产生的能量损耗,包括有励磁损耗和涡流损耗。

具体计算方法较为复杂,通常可以通过实验获得。

3.总损耗和效率的计算总损耗=铜损耗+铁损耗效率=输出功率/(输出功率+总损耗)三、选型和设计的考虑1.输入和输出功率的确定根据用户需求和设计要求,确定变压器的输入和输出功率。

通常,输入功率为输出功率的1.1到1.3倍,以保证变压器的工作稳定和寿命。

2.材料和规格的选择根据设计要求和成本考虑,选择合适的铜线和铁芯材料,确定其规格和尺寸。

3.散热和绝缘的考虑由于变压器在工作过程中会产生一定的热量,因此需要考虑散热问题。

同时,为了保证安全和可靠性,需要进行绝缘设计,以避免电击和漏电等问题。

4.可靠性和寿命的估算通过对材料的选择和设计的合理性评估,可以估算变压器的可靠性和寿命。

同时,还需要进行温升试验和负载试验等实验验证,以确保设计的合理性。

以上是关于EI铁心电源变压器典型计算的介绍,通过这些计算方法和考虑因素,可以有效地设计和选择合适的变压器,以满足不同的电力需求和应用场景。

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