24V电源变压器设计
高稳定度直流电源+24V设计
毕业设计说明书高稳定度直流电源设计专业电气工程及其自动化学生姓名班级学号指导教师完成日期高稳定度直流电源设计摘要：叙述开关电源的发展与现状，简要介绍开关电源的分类、发展动向及其意义；阐述了直流开关电源的结构和工作原理，对开关电源的主电路和控制回路进行设计：在主电路的输入回路中整流电路采用单相桥式整流，其中还设计了低通滤波电路、整流滤波电路和其他形式的滤波电路。
此设计中功率转换电路采用半桥型DC/DC变换器，这是开关电源的核心部分，对此部分进行了重点分析和设计；控制电路采用电压型PWM控制，控制器采用开关电源集成控制器SG3525A，并对其特点、结构和工作原理作了简单介绍，对于系统的结构也进行了重点设计，并对其各个部分进行了元器件的选择和参数计算。
其他部分还设计了保护电路和辅助电源电路。
最后，用MATLAB仿真软件对主电路进行仿真测试，通过仿真测试结果对该直流电源设计的合理性进行判断，视其稳定性是否符合设计要求。
关键词：DC/DC变换器；PWM控制；SG3525A；MATLAB仿真Design of High Stability DC Power SupplyAbstract: Describing the development and current situation of switching power supply, switching power supply briefly introduced the classification, development trend and its significance;DC switching power supply described the structure and working principle of the switching power supply of the main circuit and control circuit design:In the main input loop circuit using single-phase rectifier bridge rectifier circuit, which also designed the low-pass filter circuit, the rectifier filter circuit, and other forms of filter circuit.This design, half-bridge type power conversion circuit using DC / DC converters, switching power supply which is the core of the focus of this part of the analysis and design;PWM control circuit with voltage control, switching power supply controller with integrated controller SG3525A, and its characteristics, structure and working principle is briefly introduced, the structure of the system carried on the key design and the various parts of the element of its Device selection and parameter calculations.Also designed to protect other parts of the circuit and the auxiliary power supply circuits.Finally, the main circuit simulation software MATLAB simulation test, the simulation results of the DC power to judge the rationality of the design, depending on whether it meets the design requirements of its stability.Key Words: DC/DC transformer;PWM control;SG3525A;MATLAB Simulation.目录1 概述 (1)1.1 开关电源的发展与现状 (1)1.2开关电源的分类 (2)1.3开关电源的发展动向及其意义 (3)2 总体设计方案 (4)2.1 设计方案的提出 (4)2.2 方案的论证 (5)3 开关电源输入回路的设计 (6)3.1 低通滤波电路的设计 (6)3.2 整流滤波电路的设计 (6)3.3 其他形式滤波电路 (8)3.4 稳压电路 (9)3.5 参数计算以及元器件的选择 (10)4 DC/DC变换器的设计 (12)4.1 控制方式的选择 (12)4.2 功率转换电路的选择 (12)4.3 参数的计算 (14)4.3.1 变压器设计 (14)4.3.2 电感的参数计算 (15)4.3.3 二极管和电容器的选择 (15)4.3.4 开关管的选择 (16)5 控制电路的设计 (18)5.1 控制模式的选择 (18)5.2 开关电源集成控制器 (20)5.2.1 SG3525A的特点 (20)5.2.2 SG3525A的引脚介绍 (20)5.2.3 SG3525A芯片的工作原理 (21)5.2.4 SG3525A的基本功能 (22)5.3 保护电路的设计 (24)5.4 辅助电源电路 (27)6 MATLAB仿真测试 (29)7 结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)附录1 开关电源原理图 (35)附录2 系统仿真图 (36)高稳定度直流电源设计1 概述随着电力电子技术的发展，电力电子设备与人们工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源。
24V交流单相在线式不间断电源—硬件设计【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化24V交流单相在线式不间断电源—硬件设计一课题的研究意义与现状随着计算机网络技术和通信事业的发展而带动起来的信息产业，对UPS不断提出更高的要求。
UPS发展到今天，几乎囊括了当代所有电力电子技术和信息技术，他不再是电源的一个可有可无的后备装置，而成为了Internet上不可缺少的元件。
虽然目前UPS技术已经比较成熟，带负载的能力大多还是可以满足要求的，但是，对于整个逆变器来讲，其采用不同的电路拓扑结构的逆变器使得UPS的整机性能和稳定性也不尽相同，目前我国所用的UPS大多是国外的产品，进口产品品种齐全，功能完善，但是用户在使用和维修等方面有许多不便，而且价格昂贵。
最近几年，虽然国内UPS生产厂家不但增多，但是由于技术水平的限制，产品还是以传统模拟式为主，所以期待着高性能的国产UPS电源的出现。
今年来，IT、MOTOROLA、ADI等公司相继推出了适用于UPS控制的DSP芯片，且功能越来越完善，性能也越来越优越，这些芯片的出现，使得UPS的控制技术朝着数字化、智能化及系统集成化的方向发展，同时对电力电子技术的发展起到了巨大的推动作用。
DPS的控制器为UPS设计提供了一个改进的、高性价比的解决方案，同时DSP控制技术可以满足先进的电源拓扑电路的工作需求，随着用户对电源保护的要求越来越严格，在线式UPS产品也得到了很大的发展，此时改进UPS工作状态不再是设备的工作模式，而是从集成化的角度来替代由电容、电阻和二极管等基本器件组成的模拟电路设计方案，也就是应用DSP技术来改善在线式UPS 设计，这样做的好处是使得集成化程度更高，系统控制更精确，升级更加方便，DSP高速的处理速度，也使得数字PID控制、无差拍控制、重复控制、模糊控制以及神经网络控制等先进的控制方法得以实现。
UPS正朝着网络化、智能化、自动化、远程监控花和数字化的方向发展。
总之，随着计算机技术不断提高，DSP产品的不断升级和完善，更加可靠、稳定、安全、小型化与完善的UPS产品将不断地开发出来。
24V开关电源设计
24V开关稳压电源设计2009-11-10 13:53:1324V开关稳压电源设计输出电压4～16V开关稳压电源的设计2007-02-03 06:18摘要：介绍一种采用半桥电路的开关电源，其输入电压为交流220V±20％，输出电压为直流4～16V，最大电流40A，工作频率50kHz。
重点介绍了该电源的设计思想，工作原理及特点。
关键词：脉宽调制；半桥变换器；电源1、引言：在科研、生产、实验等应用场合，经常用到电压在5～15V，电流在5～40A的电源。
而一般实验用电源最大电流只有5A、10A。
为此专门开发了电压4V～16V连续可调，输出电流最大40A的开关电源。
它采用了半桥电路，所选用开关器件为功率MOS管，开关工作频率为50kHz，具有重量轻、体积小、成本低等特点。
2、主要技术指标1）交流输入电压AC220V±20％；2）直流输出电压4～16V可调；3）输出电流0～40A；4）输出电压调整率≤1％；5）纹波电压Up p≤50mV；6）显示与报警具有电流/电压显示功能及故障告警指示。
3、基本工作原理及原理框图该电源的原理框图如图1所示。
220V交流电压经过EMI滤波及整流滤波后，得到约300V的直流电压加到半桥变换器上，用脉宽调制电路产生的双列脉冲信号去驱动功率MOS管，通过功率变压器的耦合和隔离作用在次级得到准方波电压，经整流滤波反馈控制后可得到稳定的直流输出电压。
图1整体电源的工作框图4、各主要功能描述4.1、交流EMI滤波及整流滤波电路交流EMI滤波及整流滤波电路如图2所示。
图2交流EMI滤波及输入整流滤波电路电子设备的电源线是电磁干扰（EMI）出入电子设备的一个重要途径，在设备电源线入口处安装电网滤波器可以有效地切断这条电磁干扰传播途径，本电源滤波器由带有IEC插头电网滤波器和PCB电源滤波器组成。
IEC插头电网滤波器主要是阻止来自电网的干扰进入电源机箱。
PCB电源滤波器主要是抑制功率开关转换时产生的高频噪声。
24V变压器制作
每V匝数为45/铁心面积(cm2) 45/(0.8*1.7)=33匝 输入220*33=7279匝 输出24V时所需匝数.为了让变压器在满载时也能达到额定电压必须增加5%匝 24*33*1.05=832匝 9V时所需匝数 9*33*1.05=312匝 求线径D=0.715根号I 初级线径D1=0.715根号(3/220)=0.715*0.1167=0.08mm 次级线径24V D2=0.715根号I D2=0715*0.3535=0.25mm 9V线径D3=0.715*0.5773=0.41mm 值得注意的是该变压器的次级不能同时输出3W.只能单独输出3W 同时使用是会相应减少.总功率不变.
变压器设计是否合理
检举|2009-04-25 15:41270925707 | 分类：工程技术科学 | 浏览979次
现在公司让我做一个变压器，输入220V输出24V和9V，体积已经限制死了，我测了一下公司以前用的变压器，硅钢片舌宽8mm叠加起来厚度为17mm,空载输出电压为31V和12V，带60mA，173mA载时电压为24和9v,这样算它接近3W功率了，现在是不是属于过载运行，我想做这样的变压器，我是这样设计的，初级8800匝，次级为504匝和1302匝，线径为0.1mm0.3mm0.2mm这样合适吗？假如骨架的线槽空间不够，能不能把匝数按照比例往下降降？我们这对变压器要求不是很高，另外我采购这样的EI铁芯，舌宽8mm四周宽均为4mm,还有相对应的骨架，大家知道哪做这个吗？
30A-24V变压器设计
下面是24V/30全桥变压器的设计过程，第一次做变压器的设计的，肯定有很多疏漏的地方，敬请大家指正，谢谢24V/30A全桥变压器的设计VAC=220V±20%Vo=24VIo=30Af=36KHzη=80%1、输出功率：（输入电压最小时，占空比最大）P 0=ηPin=ηVDCmin×Ipft×DmaxDmax=0.8I rms =√D Ipft(这里是根号D)P O =0.716×VDCmin×Irms2、根据法拉第电磁感应定律：V DC =NP×Ae×（ΔB/ΔT）×10-8当VDC 取VDCmin时，ΔT= 0.8T/2, ΔB=2Bmax式中：Ae单位为cm2，ΔB单位为G3、Aw 磁芯窗口面积，A1, A2分别为初级绕组和次级绕组所占窗口面积，且A1=A2,窗口使用系数为0.4，A1t为初级每匝截面积，单位均为in2N P ×A1t=0.2AwA 1t =Dcma×Irms×π/4×10-6Dcma电流密度，单位为圆密耳每有效值安培。
由此可以得到：P O =(0.0014BmaxfAeAw)/Dcma上式中，Ae , Aw单位均为平方厘米，f单位为赫兹，PO单位为瓦，Bmax单位为高斯，Dcma单位为圆密耳每有效值安培。
在此设计中，取Bmax =800G,f=36KHz，Dcma为500圆密耳每有效值安培，带入上式得：A e Aw=8.929cm4按照所求的的AP值（即Ae Aw）选择磁芯，保留足够的余量，选择TDK的型号为PC40EE55的磁芯EE55的参数为AeAw=13.6764cm4Ae=3.54cm2Aw=3.86cm2Ve=43.7cm3AL=7100±25%nH/N24、确定原边绕组匝数：V DCmin =NP×Ae×(2Bmax/0.4T)×10-8求得NP=34.335、确定副边半绕组的匝数：V O =[(VDCmin-2)×(NS/NP) -0.5]×(2TON/T)V O ~VDCmin×(NS/NP)×(2TON/T)求得NP /NS=5.83结合4、5取NP =36，NS=66、确定原边绕组电流：P 0=ηPin=ηVDCmin×Ipft×DmaxI rms =√D Ipft求得Irms=5.75AIpft=6.432AI PDC =DIpft=5.146AI PAC =√(Irms2-IPDC2 )=2.57A7、确定原边绕组的绕线方式及线圈损耗：穿透深度：Δ=7.65/√f=7.65/√(36×103 )=0.4mm5.75/4=1.44mm2EE55磁芯，窗口高度为18.8×2=37.6mm去掉骨架跟挡墙所占的宽度各约为4mm，绕线高度为30mm（实测骨架的窗口高度为31mm，然后去掉挡墙的高度4mm，绕线高度为27mm，在这里不使用挡墙）变压器采用交错绕法，初级两层，次级12层，初级两层对于初级，每层9匝，每匝所占高度为3.33mm，采用漆包线直径d=0.71mm，d',=0.79mm,截面积为0.396mm2的四根线并绕。
24v开关电源方案
24v开关电源方案简介在现代电子设备中，24V开关电源广泛应用于工业自动化、通信、医疗和家用电器等领域。
它提供稳定、可靠的电源供应，是许多设备正常运行的关键。
本文将介绍24V开关电源的基本原理和设计方案，以帮助读者了解这一重要的电源类型。
基本原理24V开关电源是一种基于开关电源技术的直流电源。
它通过将交流电转换为高频脉冲电压，再经过整流滤波得到稳定的直流电压输出。
其基本原理如下：1.输入变压器：将输入的交流电压转换为所需的较高或较低电压。
在24V开关电源中，输入变压器通常将输入的220V或110V交流电压转换为较低的交流电压。
2.整流器：输入变压器输出的低压交流电通过整流电路转换为直流电压。
在24V开关电源中，常用的整流电路包括单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。
3.滤波器：为了使得输出直流电压更加稳定，滤波器通常与整流器相结合，通过电容和电感元件来滤除交流电压的纹波成分。
4.开关电源控制电路：开关电源控制电路主要由开关元件、驱动电路和反馈控制电路组成。
开关元件（如MOSFET、IGBT等）按照一定规律进行开关操作，通过驱动电路控制开关元件的通断，从而控制输出电压的大小。
反馈控制电路用于监测输出电压，并通过控制电路对开关元件进行调节，以保持输出电压的稳定。
5.输出变压器：输出变压器用于将控制电路中产生的高频脉冲电压转换为所需的输出电压。
在24V开关电源中，输出变压器将高频脉冲电压转换为24V直流电压。
设计方案在设计24V开关电源时，需要考虑以下几个关键因素：1. 输入电压范围开关电源通常需要适应不同的输入电压范围，以满足不同地区和不同应用场景的需求。
在设计24V开关电源时，应确保输入变压器的额定输入电压范围能够覆盖常见的输入电压（如220V，110V等）。
2. 输出电流和功率输出电流和功率是决定开关电源能否满足设备需求的重要参数。
在设计24V开关电源方案时，应根据设备的功率需求确定输出电流和功率的最小要求。
两种24脉波整流变压器设计比较
两种24脉波整流变压器设计比较24脉波整流变压器是一种特殊的变压器，能够提供更加稳定的直流输出电压。
在24脉波整流变压器的设计过程中，有两种不同的设计方法可以选择，分别是谐振式设计和非谐振式设计。
下面将介绍这两种设计方法的比较。
谐振式设计是一种常见的24脉波整流变压器设计方法。
在这种设计中，谐振电路被用来减小电路中的谐波和纹波。
谐振电路是由电容器和电感器组成的，并与变压器并联。
电容器和电感器的参数可以根据需要进行调整，以便在电路中产生合适的谐波和纹波消除效果。
谐振式设计的优点是能够有效减小谐波和纹波，从而提供更加稳定的直流输出电压。
然而，谐振式设计也有一些缺点。
首先，谐振电路的设计复杂，需要进行精确的参数调整，使得设计和调试成本较高。
其次，谐振电路会引入额外的电功率损耗，从而降低变压器的效率。
因此，在设计谐振式24脉波整流变压器时，需要权衡其优缺点，并选择合适的参数和电路结构。
非谐振式设计是另一种常见的24脉波整流变压器设计方法。
在这种设计中，没有谐振电路，而是调整主变压器的参数来减小谐波和纹波。
非谐振式设计的优点是无需设计和调试谐振电路，从而降低了设计和制造成本。
此外，非谐振式设计还能够提高变压器的效率，因为没有额外的电功率损耗。
然而，非谐振式设计也存在一些缺点。
首先，调整主变压器的参数需要一定的经验和技巧，否则可能会导致电路的不稳定或者谐波和纹波过大。
其次，非谐振式设计不能完全消除谐波和纹波，因此直流输出电压的稳定性相对较差。
综上所述，谐振式设计和非谐振式设计是24脉波整流变压器常用的两种设计方法。
谐振式设计能够有效减小谐波和纹波，提供更加稳定的直流输出电压，但设计复杂，成本较高，且会引入额外的功耗损失。
非谐振式设计则无需设计和调试谐振电路，降低了成本，提高了效率，但无法完全消除谐波和纹波，直流输出电压稳定性相对较差。
在选择设计方法时，需要根据具体的应用需求和成本考虑，选择适合的设计方法。
基于正激式24V5A开关电源设计
题目基于正激式24V/5A开关电源设计学院名称指导教师职称班级学号学生姓名年月日毕业设计（论文）任务书学院：题目：基于正激式24V/5A开关电源设计起止时间：年月日至年月日学生姓名：专业班级：指导教师：教研室主任：院长：年月日毕业设计（论文）开题报告摘要:正激式开关电源因其结构和成本方面的优势在小功率电源领域有着不可替代的作用，是小功率供电电源的首选。
本论文从正激式开关电源的原理、整体结构设计、关键电路设计等方面进行了介绍。
在正激式开关电源的原理方面，介绍了几种基本电路和拓扑结构的选择；在整体结构设计方面，主要分析了开关电源的组成电路；在关键电路设计方面，进行了输入电路、变压器、控制电路和RCD吸收回路的设计；通过具体设计及仿真软件的验证，证明了设计的正确性，为后期的实际工程设计提供的指导意义。
关键词：正激式；开关电源；PWM；ABSTRACT : Widely used in the development of power electronic technology and smallelectronic devices, the low power demand increases gradually, forward switching power supply because of its structure and cost advantages in small power fieldplays an irreplaceable role, is a small power supply of choice. This design is asmall part of the energy storage inverter project, the purpose is to design aflyback switching power supply. This paper the principle, forwardswitching power supply circuit structure design, key design etc.. In the principle offlyback switching power supply, introduces several basic circuit and the selection of topology structure; in terms of overall structure design, mainly analyses thecircuit switching power supply; in the aspect of key circuit design, the design ofinput circuit, transformer, the control circuit and the RCD snubber circuit throughspecific design and simulation verification; the software, proved the correctness of the design, to provide for the practical engineering the design guide.Keywords: forward switching ;power supply; PWM;目录引言 (1)１设计概述 (2)1.1 基本概念 (2)1.1.1 开关电源 (2)1.1.2 正激式开关电源 (2)1.2 技术指标 (3)1.2.1 机械指标 (3)1.2.2 环境标准 (3)1.2.3 电气标准 (3)1.3 目前的研究现状 (4)1.3.1 目前存在的问题 (4)1.3.2 主要开关电源技术 (5)1.3.3 开关电源的技术发展 (5)2开关电源主要电路的设计 (7)2.1 主电路的组成 (7)2.2主电路 (8)2.2.1非隔离式 (8)2.2.2隔离式 (15)2.3主电路的设计 (22)2.3.1 桥式整流电路 (22)2.3.2正激电路 (25)2.3.3高频变压器的选取和计算 (26)2.3.4 MOSFET管的选取 (28)2.4 滤波电路 (30)2.5主电路原理图 (32)3 控制和反馈电路的设计 (34)3.3.1控制电路芯片 (34)3.2控制电路 (36)3.3反馈电路的设计 (36)3.3.1反馈器件的选取 (36)3.3.2反馈电路原理图 (38)3.4保护电路 (39)4部分电路仿真分析 (42)4.1 MATLAB简介 (42)4.2系统的仿真及结果分析 (42)4.2.1 整流电路仿真 (43)参考文献 (47)附录Ⅰ元器件清单 (49)附录Ⅱ电路原理总图 (50)引言电源向电子设备提供功率的装置。
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24V电源变压器是低频变压器. 本文介绍的方法适合50Hz一千瓦以下普通交流变压器的设计.(1) 电源变压器的铁心它一般采用硅钢片. 硅钢片越薄,功率损耗越小,效果越好.整个铁心是有许多硅钢片叠成的,每片之间要绝缘.买来的硅钢片, 表面有一层不导电的氧化膜, 有足够的绝缘能力.国产小功率变压器常用标准铁心片规格见后续文章.(2) 电源变压器的简易设计设计一个变压器,主要是根据电功率选择变压器铁心的截面积,计算初次级各线圈的圈数等.所谓铁心截面积Ｓ是指硅钢片中间舌的标准尺寸ａ和叠加起来的总厚度b的乘积.如果24V电源变压器的初级电压是U1,次级有n个组,各组电压分别是U21,U22,┅,U2n, 各组电流分别是I21,I22,┅,I2n,...计算步骤如下:第一步,计算次级的功率P2.次级功率等于次级各组功率的和,也就是P2 =U21*I21+U22*I22+┅+U2n*I2n.第二步, 计算变压器的功率P.算出P2后.考虑到变压器的效率是η,那么初级功率P1=P2/η,η一般在0.8～0.9之间.变压器的功率等于初,次级功率之和的一半,也就是P=(P1+P2)/2第三步, 查铁心截面积Ｓ.根据变压器功率,由式(2.1)计算出铁心截面积S,并且从国产小功率变压器常用的标准铁心片规格表中选择铁心片规格和叠厚.第四步, 确定每伏圈数N.根据铁心截面积S和铁心的磁通密度B,由式(2.2)得到初级线圈的每伏圈数N.铁心的B值可以这样选取: 质量优良的硅钢片,取11000高斯;一般硅钢片,取10000高斯;铁片,取7000高斯.考到导线电阻的压降, 次级线圈每伏圈数N'应该比N增加5%～10%,也就是N'在1.05N～1.1N之间选取.第五步,初次级线圈的计算.初级线圈N1=N*U1.次级线圈N21=N'*U21,N22=N'*U22 ┅,N2 =N'*U2n.第六步, 查导线直径.根据各线圈的电流大小和选定的电流密度,由式(2.3)可以得到各组线圈的导线直径.一般24V电源变压器的电流密度可以选用3安/毫米2第七步, 校核. 根据计算结果,算出线圈每层圈数和层数,再算出线圈的大小,看看窗口是否放得下.如果放不下,可以加大一号铁心,如果太空,可以减小一号铁心.采用国家标准GEI铁心,而且舌宽ａ和叠厚ｂ的比在1:1～1:1.7之间, 线圈是放得下的.各参数的计算公式如下:ln(S)=0.498*ln(P)+0.22 ┅(2.1)ln(N)=-0.494*ln(P)-0.317*ln(B)+6.439┅(2.2)ln(D)=0.503*ln(I)-0.221┅(2.3)变量说明:P: 变压器的功率. 单位: 瓦(W)B: 硅钢片的工作磁通密度. 单位: 高斯(Gs)S: 铁心的截面积. 单位: 平方厘米(cm2）N: 线圈的每伏圈数. 单位: 圈每伏(N/V)I: 使用电流. 单位: 安(A)D: 导线直径. 单位: 毫米(mm)(二)GEI铁心规格铁心片铁心规格尺寸(mm) 中间舌片净截面积(cm2)型号a*b c H h L 铁心片厚0.2mm 铁心片厚0.3mm──────────────────────────────GEI10 10*12.5 6.5 31 18 36 1.06 1.1410*15 1.28 1.3710*17.5 1.49 1.5910*20 1.70 1.82──────────────────────────────GEI12 10*15 8 38 22 44 1.53 1.6412*18 1.84 1.9712*21 2.14 2.2812*24 2.45 2.62──────────────────────────────GEI14 14*18 9 43 25 50 2.14 2.2914*21 2.50 2.6814*24 2.86 3.0614*28 3.33 3.57──────────────────────────────GEI16 16*20 10 48 28 56 2.72 2.9116*24 3.26 3.4916*28 3.81 4.0816*32 4.35 4.66──────────────────────────────铁心片铁心规格尺寸(mm) 中间舌片净截面积(cm2)型号a*b c H h L A d h1 铁心片厚0.2mm 铁心片厚0.3mm─────────────────────────────────────GEIB19 19*24 12 57 33 67 55 4 6 3.88 4.1519*28 .5 .5 4.52 4.8419*32 5.17 5.5319*38 6.14 6.57─────────────────────────────────────GEIB22 22*28 14 67 39 78 64 5 7 5.25 5.6222*33 6.17 6.6122*38 7.11 7.6122*44 8.23 8.81─────────────────────────────────────GEIB26 26*33 17 81 47 94 77 5 8.5 7.29 7.8126*39 8.62 9.2326*45 9.95 10.626*52 11.5 12.3─────────────────────────────────────GEIB30 30*38 19 91 53 106 87 6 9.5 9.69 10.430*45 11.5 12.330*52 13.3 14.230*60 15.3 16.4─────────────────────────────────────GEIB35 35*44 22 105 61 123 101 6 11 13.1 14.035*52 .5 .5 15.1 16.635*60 17.9 19.135*70 20.8 22.3─────────────────────────────────────GEIB40 40*50 26 124 72 144 118 6 13 17.0 18.240*60 .5 .5 20.4 21.840*70 23.8 25.540*80 27.2 29.1─────────────────────────────────────(三)变压器的铁心与绕组为减小交变磁通在铁心中所引起的涡流损耗,铁心一般用厚为0.35-0.5mm的硅钢片叠装而成;并且在硅钢片两面涂以绝缘漆.信号变压器还采用坡莫合金作铁心.硅钢片有热轧和冷轧两种.热轧硅钢片的工作磁通密度一般取0.9-1.2T,钢片常冲成"III"形,叠装成铁心.绕组套在中间的铁心柱上. 冷轧硅钢片的导磁性能比热轧好,它的工作磁通密度允许达到1.8T,所以铁心体积可以缩小.它的导磁有方向性, 顺着辗轧方向的导磁性能好,故通常将冷轧硅钢片卷成环形铁心,然后切成两半C形, 将绕组分别套在铁心柱上以后, 再将两半铁心粘成整体.变压器的绕组由原边绕组和副边绕组组成.原边绕组接输入电压,副边绕组接负载.原边绕组只有一个,副边绕组为一个或多个.原副边绕组套装在同一铁心柱上.套在两个铁心柱上的原边绕组或副边绕组可分别相互串联或并联.附:变压器原副边绕组要套在同一铁心柱的原因把原副边绕组套在同一铁心柱上时,由于原副边绕组紧挨在一起(间隙实际上很小,它等于原副边绕组之间绝缘纸的厚度)部分漏磁通在空气中的路径大受限制,因此漏磁通小.而边绕组没有套在原边绕组上时,漏磁通在空气中可以自由经过,无空间限制,因此在同样的磁势下漏磁通就大.将原副边绕组套在一起的合理之处即在于漏抗压降小,对变压器运行有利.因为变压器副边电压是随副边电流变化而变化的,减小原副边的漏阻抗就可以减小电压变化.为了使变压器副边电压比较稳定,总是设法减小变压器的漏抗.如果把变压器的原副边绕组分开放置, 则漏抗将大大增加,以致负载变动时副边电压变化很大, 这样的变压器就不能满足使用上的要求.24V电源变压器简易设计(四)变压器的铭牌与使用使用变压器首先要弄清并严格遵守制造厂提供的铭牌数据,以避免因使用不当而不能充分利用,甚至损坏.变压器铭牌上的主要额定数据有:1.额定电压U1和U2原边额定电压U1是指原边绕组上应加的电源电压(或输入电压),副边额定输出电压U2通常是指原边加U1时副边绕组的开路电压.使用时原边电压不允许超过额定值(一般规定电压额定值允许变化±5%).考虑有载运行时变压器有内阻抗压降,所以副边额定输出电压U2应较负载所需的额定电压高5-10%.对于负载是固定的24V电源变压器, 副边额定电压U2有时是指负载下的输出电压.附:输入电压不能超过额定电压的原因变压器中主磁通和激磁电流的关系称为铁心的磁化曲线,它是一条具有饱和特性的非线性曲线.当主磁通小于额定电压时对应的主磁通时, 磁化曲线近似为线形;超过此值后,主磁通就逐渐趋向饱和.此时,如果再增加磁通, 即增加U1,则电流就会急剧增加,这样变压器就会因过热而马上烧毁.因此,在使用变压器时,必须注意变压器的额定电压和电源电压要一致.2.额定电流I1和I2额定电流是指变压器按规定的工作时间(长时连续工作或短时工作或间歇断续工作)运行时原副边绕组允许通过的最大电流,是根据绝缘材料允许的温度定下来的.由于铜耗,电流会发热.电流越大,发热越厉害,温度就越高.在额定电流下,材料老化比较慢.但如果实际的电流大大超过额定值,变压器发热就很厉害,绝缘迅速老化,变压器的寿命就要大大缩短.3.额定容量S额定容量是视在功率,是指变压器副边额定电压和额定电流的乘积.它不是变压器运行时允许输出的最大有功功率,后者和负载的功率因数有关.所以输出功率在数值上比额定容量小.4.额定频率使用变压器时,还要注意它对24V电源频率的要求.因为在变压器中,在设计变压器时,是根据给定的电源电压等级及频率来确定匝数及磁通最大值的. 如果乱用频率, 就有可能变压器损坏.例如一台设计用50Hz,220V电源的变压器,若用25Hz,220V电源,则磁通将要增加一倍,由于磁路饱和,激磁电流剧增,变压器马上烧毁.所以在降频使用时,电源电压必须与频率成正比地下降.另外,在维持磁通不变的条件下,也不能用到400Hz,1600V的电源上.此时虽不存在磁路的饱和问题,但是升频使用时耐压和铁耗却变成了主要矛盾.因为铁耗与频率成1.5-2次方的关系.频率增大时, 铁耗增加很多. 由于这个原因, 一般对于铁心采用0.35mm厚的热轧硅钢片的变压器,50Hz时的磁通密度可达0.9-1T,而400Hz时的磁通密度只能取到0.4T.此外变压器用的绝缘材料的耐压等级是一定的,低压变压器允许的工作电压不超过300-500V. 所以在升频使用时,24V电源电压不能与频率成正比的增加, 而只能适当地增加.。