电源变压器及其简易制作方法举例
分享 一种小功率开关电源变压器设计和制作
分享一种小功率开关电源变压器设计和制作
电源变压器在最近几年的发展和应用中，逐渐呈现出了专业性的特点，小功率的开关电源变压器设计和制作也更加符合民用要求。
在今天的方案分享中，我们将会为大家分享一种小功率的电源变压器设计和制作过程，方便工程师们进行参考借鉴。
在今天的开关电源变压器方案分享中，我们将会通过一个企业民用的输入85~265V、输出5V，2A，开关频率是100kHz的小功率开关电源为例加以说明。
这种电源变压器的系统电路图如下图所示。
小功率开关电源变压器系统电路图
在了解了这种小功率的开关电源变压器系统电路设置后，首先要做的就是选定原边感应电压VOR，原边感应电压值直接决定了电源的占空比。
当变压器的开关管开通的时候，有公式I=Vs*Ton/L，其中参数Vs为原边输入电压，参数ton为开关开通时间，L为原边电感量。
而在开关管关断的时候，有公
式I=VOR*Toff/L，其中参数VOR为原边感应电压，即放电电压，Toff为开关管关断时间，L为电感量。
经过一个周期后，原边电感电流的值会回到原来的数值，因此该公式变为：VS*TON/L=VOR×TOFF/L，D来代替TON，用1-D来代替Toff，移项可得D=VOR/（VOR+VS），此即是最大占空比了。
则在该系统电路的实例中，该公式为D=80/（*80+90）=0.47。
接下来的工作，是确定这种开关电源变压器的原边电流波形的参数。
原边电流波形的计算也同样是需要利用公式完成的，此时代入公式，即峰值电流*KRP*D+峰值电流*（1-KRP）×D，所以有电流平均值等于上式，解出来峰。
自制变压器和稳压电源
1 变压器的工作原理
要想弄清变压器的原理，得从一个实验说起。图 31 是在 一个接有电流表的线圈内插入磁铁的情况。没有插入磁铁或磁 铁放入线圈不动时，电流表中都没有电流。在插入磁铁的过程 中，电流表中有电流指示，指针偏向一方；在拔出磁铁的过程 中电流表也有电流指示，指针偏向另一方。这说明插入和拔出 磁铁时线圈内都被感应出电流，而且两种情况感应出的电流方 向不同。这一实验表明线圈内没有磁场或磁场不变化，线圈里
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的 19 号漆包线并绕； I6V 采用两 根Φ 1.51mm 的 17 号漆包线并 12V 绕；I10V 采用单根Φ1.73mm 的 Φ1.51 12 圈 10V 16 号漆包线； I12V 采用单根Φ 220V Φ0.36 Φ1.73 25 圈 1.51mm 的 17 号漆包线。 1298 圈 6V 次级有多种输出电压时，可 2Φ1.51 6圈 5V 绕多个次级线圈。但多个线圈用 4Φ1.15 12 圈 3V 铜线多，线圈会增厚，硅钢片的 4Φ1.51 19 圈 0 窗口可能容纳不下。如果对变压 器没有特殊要求，也可多种电压 图 36 举例设计变压器数据 由一个带抽头的次级线圈输出。图 3-6 是设计举例的变压器， 采用的就是带抽头的次级线圈。 为了设计变压器更加简便，本书将小功率变压器的一些数 据列于表 32，只要获得了铁芯，在表中查出相应的数据，就 会得到每伏圈数，然后再根据电压计算出圈数和线径，就可进 行绕制了。
0.005 0.007 0.010 0.013 0.016 0.020 0.024 0.030 0.033 0.039 0.044 0.050 0.057 0.064 0.071 0.079 0.087 0.105 0.122 0.143 0.165 0.187 0.212
自制电源变压器
自制电源变压器在日常生产、生活和做电工小实验中，常常需要用到电压较低或较高的交流电。
用绕在同一个铁芯上的两个线圈就可以制成变压器。
接电源的一个线圈，叫做初级线圈，也叫原线圈。
另一个输出电流的线圈，叫做次级线圈，也叫副线圈。
变压器的次级线圈圈数少于初级线圈圈数，输出电流的电压比输入初级线圈的电流电压低，叫做降压变压器。
反之，就叫做升压变压器。
同一个铁芯还可以绕制成既降压又升压的变压器。
做电工小实验用得较多的是降压变压器，这里就以输入电压220伏，输出电压为 2.5 伏、5 伏、6.3伏、8伏、10 伏和 16 伏，通过的电流为0.18安培，功率为40 瓦的变压器为例，讲讲变压器的绕制方法和步骤。
铁芯是变压器的主要组成部分。
为了减少功率损耗，铁芯应用硅钢片组成。
硅钢片越薄，损耗越小，效果越好。
整个铁芯是用很多硅钢片，一片一片地叠起来的，而且每片之间还必须相互绝缘。
新买来的硅钢片，表面都有一层不导电的氧化膜，有良好的绝缘性能。
绕制这个变压器可选用 GE1-22型硅钢片，它的中心舌宽22 毫米，每片厚0.5毫米，共需75片，叠起来厚37.5毫米。
实际上，叠起来的厚度可能大一些，约40毫米，即铁芯中心舌的截面积为22X40=880(平方毫米) 。
根据铁芯的截面积和窗口的大小，用厚约1毫米的夹布胶板或其他绝缘板，先做一个线圈骨架。
选用直径0.28毫米(相当于32号)的漆包线绕制初级线圈,圈数为1540 圈。
次级线圈可选用直径1.25毫米(相当于18号)的漆包线绕制。
绕制线圈时，先用一块40毫米见方，厚22 毫米的木块做芯，并在中心钻一个轴孔。
把木芯插进线圈骨架里，并塞紧，再把木芯装在绕线机上。
没有绕线机，可以用夹在台钳上的手摇钻代替，或者像图1一11那样，用木板做一个简易绕线机。
绕线时，先将线头从骨架的出线孔，由里向外穿出 100-150毫米，作为引出线。
然后，用一只手摇动绕线机，一只手轻轻拽住漆包线，一圈紧挨一圈地绕。
变压器制作方法
变压器制作方法1. 简介变压器是一种电气设备，用于改变交流电的电压大小。
它是基于电磁感应原理工作的，由两个或多个线圈组成。
其中一个线圈称为“主线圈”，它与供电电源相连，另一个线圈称为“副线圈”，它与负载相连。
通过改变主线圈和副线圈的匝数比例，变压器可以提供不同电压级别的电力输送。
在本文中，我们将探讨制作变压器的基本方法。
2. 材料准备要制作一个变压器，我们需要准备以下材料和工具： - 铁心：铁心是变压器的核心部分，它由硅钢片堆叠而成，以减少磁滞和涡流损耗。
- 线圈：主线圈和副线圈的线圈通常由漆包线制成。
漆包线是一种包覆有绝缘漆的导线，可以提供良好的电气绝缘性能。
- 绝缘材料：绝缘材料用于包裹线圈，以防止它们之间的短路。
常用的绝缘材料有绝缘胶带、绝缘漆等。
- 磁性材料：除了铁心外，我们还需要一些磁性材料，如磁性片，用于增加变压器的效率。
3. 制作步骤下面是制作一个简单变压器的步骤：步骤一：制作铁心1.使用硅钢片堆叠铁心。
硅钢片的堆叠方式可以根据设计要求选择，常见的方式有E型、I型和U型等。
2.使用胶水或焊接将硅钢片粘合在一起，确保整个铁心的稳定性。
步骤二：制作线圈1.根据设计要求计算主线圈和副线圈的匝数比例。
2.在绝缘材料上将主线圈和副线圈缠绕起来，确保线圈之间有足够的绝缘距离，防止短路。
步骤三：安装线圈1.将制作好的线圈安装在铁心上。
确保线圈的平衡和稳定。
2.使用绝缘胶带或胶水将线圈固定在铁心上，防止它们松动或滑动。
步骤四：添加磁性材料1.在变压器的铁心上添加适当数量的磁性片。
这些磁性片可以增加变压器的效率。
2.确保磁性片与线圈之间有足够的间隙，以减小磁滞损耗。
步骤五：绝缘处理1.使用绝缘胶带或绝缘漆对整个变压器进行绝缘处理。
这将保护变压器免受潮湿和污染的影响，并防止短路。
2.检查变压器的绝缘性能，确保它符合安全标准。
4. 结论制作变压器是一项需要谨慎操作的任务。
在制作过程中，要确保铁心的稳定性，线圈之间的绝缘距离以及绝缘材料的质量。
简易变压器的制作
简易变压器的制作
日常用电中，我们很多需要电压转换的地方，那么如何将我们的220V交流电转变为更低的较安全电压呢。
下面我就我的制作经验跟大家探讨一下简易变压器的制作方法。
我们就以50W左右变压器为例。
首先找到一组截面积大约100平方毫米的小型变压器铁芯备用，然后按照铁芯截面制作一个具有有一定机械强度和绝缘能力的骨架，在自制骨架上缠绕大约2200扎直径为0.37左右的漆包线，作为初级线圈，注意将线圈的两线头处理好引出固定。
在骨架线圈上面包一层绝缘牛皮纸。
然后再在其上面缠绕120扎直径0.68MM的漆包线作为次级线圈。
注意次级线圈与初级线圈的缠绕顺序一定方向相同，并将次级线圈的线头处理好引出。
这样变压器的铜芯部分就做好了，下一步就是将找好的铁芯一片片的插入骨架内，直至将骨架塞满。
分别将初、次级的引出线固定，有条件的可将变压器浸漆。
这样整个变压器就做好了。
下面我们就进行通电试验，将初级线圈的引线接于市电220V,然后用万用表测量次级线圈的引线，应该在12V左右，找一个额定电压12V的车用灯泡接在上面，灯泡就正常发光了。
当然，要想制作一个合格的变压器，得经过大量的数据计算来选择各种材料才能完成，我只是根据我的经验粗略制作一下，希望大家见谅，毕竟我学历有限，能力有限。
1000W以下小型电源变压器的四种绕制方法
1000W以下小型电源变压器的XX省泗阳县李口中学沈正中一、电源变压器绕制方法一：变压器铁芯截面积1•求变压器输出功率变压器的输出容量P2=（0.8X铁心截面积S〕2（S单位：cm2）2•求每伏匝数每伏匝数T=55/铁心截面积S o3•求线圈匝数初级线圈片=变压器输入电压U]X每伏匝数T；次级线圈亠=变压器输出电压U2X每伏匝数TX1.05；次级线圈匝数计算中的1.05是考虑有负荷时的压降。
4•求导线直径变压器的输入容量气=变压器的输出容量P2/0.8；初级线圈电流1]=变压器的输入容量气/变压器输入电压Up次级线圈电流12=变压器的输入容量P2/变压器输入电压U2；导线直径d=0.8/i〔mm〕；初级线圈导线直径d]=0.8pT；次级线圈导线直径d2=0.8C；。
例如：变压器铁芯截面积为5.6cm2，输入电压220V,输出电压50V。
1•求变压器输出功率变压器的输出容量P2=〔0.8X5.6〕2惣0W2•求每伏匝数每伏匝数T=55/S=55/5.6=9.8匝。
3•求线圈匝数初级线圈n i=U1xT=220x9.8=2156匝；次级线圈n2=U2xTx1.05=50x9.8x1.05=514.5匝，可取为515匝；4•求导线直径变压器的输入容量P]=P2/0.8=25W；初级线圈电流I1=P1/U1=25/220=0.11A。
初级线圈导线直径d]=0.8叮I]=0.8Jo.ii=0.27mm；次级线圈电流I2=P2/U2=20/50=0.4A；次级线圈导线直径d2=0.8/i；=0.8、込4=0.51mm；注：经桥式整流电容滤波后的电压约是原变压器次级电压的1.4倍。
方法二：制作一定功率的变压器1•求铁芯面积铁芯截面积S=1.25x話~P（S是被线圈套着部位铁芯的截面积,单位：cm2,P为输出功率，单位：W）；2•求线圈匝数铁芯的磁感应强度可取〔7000-10000GS〕，通常取8000Gs，每伏匝数T=450000/〔8000x铁芯截面积S〕；3•求导线直径同方法一。
1200W以下变压器简单制作
1200W以下变压器简单制作江苏省泗阳县李口中学沈正中
单相小型变压器(1200W以下)简易计算方法：
S单位cm² , P单位V A(即W)，I单位A，U单位V，d单位mm。
1、根据需要的功率P，确定铁芯的截面积S
S＝1.25
或根据铁芯截面积S，确定变压器的容量
P
P＝0.64S²
2、确定每伏匝数n0
n0＝45/S
3、确定初级线圈和次级圈匝数n1和n2
n1＝U1n0
n2＝1.05U2n o
4、根据容量P确定初级线圈和次级线圈的电流I1和I2
I＝P/U
5、确定初级导线直径和次级导线直径d1和d2
d＝0.72
【举例】：制作“功率为100W，初级电压220V，次级电压为双12V”变压器。
1、根据需要的功率100W，确定铁芯截面积S的大小
S＝1.25 ＝1.25×≈12cm²
2、确定每伏匝数n0
n o＝45/S ＝45/12 ≈4匝/伏
3、确定初级线圈和次级线圈匝数n1和n2
n1＝U1n o＝12×4＝48匝
n2＝1.05U2n o＝1.05×220×4＝924匝
4、根据容量P确定初级线圈和次级线圈的电流I1和I2
I1＝P/U1＝100/220＝0.46A
I2＝P/U2＝(100÷2)/12＝4.2A
5、确定初级导线直径和次级导线直径d1和d2
d1＝0.72 ＝0.72×＝0.49mm
d2＝0.72 ＝0.72×＝1.48mm。
自制变压器的简单方法
自制变压器的简单方法
1 如何制作变压器
制作变压器是一门技术活，它需要有一定的基础知识，如电学、机械学等，而且它的制作也具有一定的技巧性。
变压器是利用一定的原理，将高或低电压转换成另一种电压的一种装置，在电子产品的生产工艺中尤其重要。
那么怎样自制变压器呢？
2 所需材料
要自制变压器，首先需要准备相关材料，可以购买市面上的专业线圈材料，也可以自己制作，但要记得选择耐高温、耐腐蚀的材料，当然也要考虑其它相关特性，如电阻值、耐久性等。
3 基本结构
变压器的基本结构有固定结构和可调整结构两种，固定结构的安装比较简单，常用于电器的应用，而可调整结构则更加复杂，可以根据实际的使用情况进行调整，如调节变压器输出电压等。
4 制作步骤
1、先将线圈材料进行有计划的分割，其中应有主线圈、副线圈，和分支端线圈；
2、将线圈材料按照标准图纸要求，套装在变压器外壳内；
3、将变压器内线圈两端备心用无线电口联结到变压器底座上；
4、将主线圈两端接到选择变压器底座上；
5、最后再将副线圈端子口两端备心插入变压器底座上的相应插口；
6、检查整个变压器的外观，确认其规格大小合适等要求。
5 测试
最后，自制的变压器需要经过测试才可以使用，测试的内容包括
电压的输入、输出和损耗等，一旦发现异常，可以通过校正和修理调整，直至达到良好的使用效能。
以上就是如何自制变压器的简单方法，由于它受到各种因素的影响，因此需要用较高的技术水平和严格的标准来制作，它的质量对电
子设备起着至关重要的作用。
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电源变压器及其简易制作方法举例
江苏省泗阳县李口中学沈正中
变压器的制作涉及到一些计算问题，很多书上虽然有严谨的计算公式，但实际运用时显得比较复杂，不甚方便，本文介绍利用经验公式计算，制作实用变压器举例（下文中的蓝色字体为举例），供大家参考。
一、变压器简易制作涉及以下几个主要基本物理量：
1. 变压器功率P，单位：瓦（W）；
2. 铁芯的截面积S，单位：平方厘米（cm2）；
3. 线圈的每伏圈数N，单位：圈/伏（T/V）；
4. 使用电流I，单位：安培（A）；
5. 导线直径d，单位：毫米（mm）。
二、变压器简易的制作方法：
以【制作一只“初级电压U1＝220V，次级电压U2＝24V，次级额定输出电流I2＝5A”】来说明计算的方法和步骤。
1.铁芯的选择
选择变压器的铁芯，首先要确定变压器的功率，变压器功率与铁心面积关系有经验公式为：（P单位W，S单位cm2）。
K为经验系数, 通常取1.0～1.5，一般地，变压器次级功率P2为0～10W,经验系数K选1.5以下～1.4；P2为10W以上～50W,经验系数K选1.4以下～1.3；P2为50W以上～100W,经验系数K选1.3以下～1.2；P2为100W以上～500W,经验系数K选1.2以下～1.1；P2为500W以上～1000W,经验系数K选1.1以下～1.0，P2为1000W 以上,经验系数K选1.0 。
硅钢片质量越好常数越小。
常用经验公式为或P＝0.64S2或。
如果铁芯（硅钢片）选用过大，将导致变压器体积增大，成本升高，但铁芯过小，会增大变压器的损耗，同时带负载能力变差。
为了确定铁芯尺寸，首先要算出变压器次级的实际消耗功率，它等于变压器次级各绕组电压与对应负载电流的乘积之和。
如果是全波整流变压器，应以变压器次级电压的1/2计算。
次级绕组消耗功率加入变压器本身损耗功率，即为变压器初级视在功率。
一般次级绕组功率在0～10W的变压器，其本身损耗可达次级实际消耗功率的30～40%，10W以上～30W损耗约20～30%，30W以上～50W损耗约15～20%，50W以上～100 W损耗约10～15%，100W以上损耗约10%以下，上述损耗参数是关于普通插片式变压器的。
如果按照R 型变压器、C型变压器、环形变压器的顺序，损耗参数依次减小。
【次级绕组消耗功率为P2＝U2 I2＝24V×5A＝120W, 变压器本
身损耗功率为P1＝120W×10%＝12W，变压器的视在功率为P＝120W＋12W＝132W，根据常用经验公式,求得变压器
铁芯的截面积为S＝14.36cm2 。
】
2.每伏匝数计算
选定铁芯截面积S以后。
再确定每伏匝数，常用的经验公式为：N＝(40～55)／S，N为每伏匝数。
根据不同质量的硅钢片选取系数40～55。
比较高级的高硅钢，用眼观察表面有鳞片结晶.且极脆，只弯折1～2次即断裂，断处参差不齐，系数取为40。
若硅钢片表面光洁，弯折4～5次仍不易断，断面为整齐直线，系数取50以上。
求出每伏匝数后乘以220V即为初级匝数，乘以次级要求电压数即为次级各绕组匝数。
因为导线有电阻，电流流过时会有电压降，求出的次级匝数应增加5～lO%（根据负载电流选择，电流大者可增加
较大比例）。
【若硅钢片质量较好，经验公式系数取45，由N＝45／S得每伏匝数为3.1匝，故初级匝数为3.1×220＝682匝，次级绕组3.1×24＋3.1×24×5%＝78匝。
】
3.导线直径的选择
根据各绕组负载电流的大小，选择不同直径的漆包线。
可用下列经验公式求出：。
【初级绕组电流I1＝132W／220V＝0.6 A，所以由，求得初级导线直径d1＝0.62mm，次级导线直径d2＝1.79mm。
】
4.绕制方法及注意事项
由于50W以上的变压器，每伏匝数较少，导线间电压差较高，最好采取每层垫绝缘纸（电缆纸或、牛皮纸）的方法，在绕制中应绝对避免上层导线滑入下层。
如果变压器是用在音响或视听器材中，在多层绕制法中初次级之间应垫入静电屏蔽层。
绕好后.插硅钢片也需注意、必须插紧，以避免产生电磁噪音。
无论双E形还是EI形，其端口要紧密接触.宜交叉插，不能有空隙。
最后的4～5片可从中间插入，以免损坏线包。
必要时，进行烘干、浸漆。
对50W以下的变压器可采取内热法烘干。
方法是：将变压器所有次级绕组短路，与60 W～100W/220V 灯泡串联接入市电，使其自动升温。
灯泡越大温度越高，但在密闭状态下，使其温度在80℃以下较安全。
对50W以上的变压器，采取加热烘干法。