变压器样本参数

变压器样本参数
变压器样本参数

●油浸式变压器

●10kV配电变压器

产品特点:

公司批量生产80多个规格的10kV级配电变压器,包括油浸自冷、无励磁调压及有载调压、全密封等,产品具有损耗低、噪音低、免吊芯、温升低、结构紧凑、外形美观等特点,产品广泛用于城市、农村电网新建及改造项目,并大量出口欧、亚、非等多个国家。

立体卷铁心变压器

产品特点:

三维立体卷铁芯变压器是近年来发展起来的新型节能配电变压器,该变压器采用传统冷轧硅钢片材料,在磁路结构上进行了特殊布置,使硅钢带的高导磁方向与磁路完全一致,三个心柱呈等边三角形立体排列,三相磁路长度相同,使其具有降低空载损耗、节省材料、减少噪声、抗短路能力强等优点,比S11型同容量变压器,空载损耗平均降

低30%,空载电流下降70%,噪声下降10~25dB

型号说明:

电压等级kV 额定容量kVA 立体 卷铁心 全密封 13型 三相

非晶合金配电变压器

产品特点:

非晶合金配电变压器是采用非晶合金作为导磁材料所制造的一种配电变压器,可取代硅钢片铁芯的变压器而广泛用于配电系统,空载损耗比S9型变压器降低75%左右,是目前节能效果最理想的配电变压器。本产品特别适用于电能不足、负荷波动大以及难以进行日常维护的地区,本产品采用全密封结构,绝缘油不受外界大气的污染,是城乡广大配电网络中理想的配电设备。

高燃点变压器

产品特点:

高燃点绝缘油变压器是目前世界广泛应用的城网专用变压器,适用于城镇住宅区、宾馆商厦、医院、实验室、学校、剧院、石油化工、车站地铁、机场、矿井等要求安全防火性高、噪声低等重要场所,属于新型安全、防火、环保节能型变压器。兼顾了油浸式变压器和干式变压器的共同优点,比普通油浸式变压器更安全,比干式变压器更实惠,成为继普通油变、干变之后的又一新型变压器,高燃点绝缘油变压器的推广应用将成为中国变压器技术领域的又一次产业革命。

10kV电压等级11型双绕组无励磁调压高燃点油变压器

变压器的设计实例

摘要:详细介绍了一个带有中间抽头高频大功率变压器设计过程和计算方法,以及要注意问题。根据开关电源变换器性能指标设计出变压器经过在实际电路中测试和验证,效率高、干扰小,表现了优良电气特性。关键词:开关电源变压器;磁芯选择;磁感应强度;趋肤效应;中间抽头 0 引言 随着电子技术和信息技术飞速发展,开关电源SMPS(switch mode power supply)作为各种电子设备、信息设备电源部分,更加要求效率高、成本小、体积小、重量轻、具有可移动性和能够模块化。变压器作为开关电源必不可少磁性元件,对其进行合理优化设计显得非常重要。在高频开关电源设计中,真止难以把握是磁路部分设计,开关电源变压器作为磁路部分核心元件,不但需要满足上述要求,还要求它性能高,对外界干扰小。由于它复杂性,对其设计一、两次往往不容易成功,一般需要多次计算和反复试验。因此,要提高设计效果,设汁者必须有较高理论知识和丰富实践经验。 1 开关电源变换器性能指标 开关电源变换器部分原理图如图1所示。 https://www.360docs.net/doc/bb1740602.html,提示请看下图: 其主要技术参数如下: 电路形式半桥式; 整流形式全波整流; 工作频率 f=38kHz; 变换器输入直流电压 Ui=310V; 变换器输出直流电压 Ub=14.7V; 输出电流 Io=25A; 工作脉冲占空度 D=0.25~O.85; 转换效率η≥85%; 变压器允许温升△τ=50℃; 变换器散热方式风冷; 工作环境温度t=45℃~85℃。 2 变压器磁芯选择以及工作磁感应强度确定 2.1 变压器磁芯选择 目前,高频开关电源变压器所用磁芯材料一般有铁氧体、坡莫合金材料、非晶合金和超微晶材料。这些材料中,坡莫合金价格最高,从降低电源产品成本方面来考虑不宜采用。非晶合金和超微晶材料饱和磁感应

变压器参数计算

变压器参数计算 一.电磁学计算公式推导: 1.磁通量与磁通密度相关公式: Ф= B * S ⑴ Ф----- 磁通(韦伯) B ----- 磁通密度(韦伯每平方米或高斯) 1韦伯每平方米=104高斯S ----- 磁路的截面积(平方米) B = H * μ⑵ μ----- 磁导率(无单位也叫无量纲) H ----- 磁场强度(伏特每米) H = I*N / l ⑶ I ----- 电流强度(安培) N ----- 线圈匝数(圈T) l ----- 磁路长路(米) 2.电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式: EL =⊿Ф/ ⊿t * N ⑷

EL = ⊿i / ⊿t * L ⑸ ⊿Ф----- 磁通变化量(韦伯) ⊿i ----- 电流变化量(安培) ⊿t ----- 时间变化量(秒) N ----- 线圈匝数(圈T) L ------- 电感的电感量(亨) 由上面两个公式可以推出下面的公式: ⊿Ф/ ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L 变形可得: N = ⊿i * L/⊿Ф 再由Ф= B * S 可得下式: N = ⊿i * L / ( B * S ) ⑹ 且由⑸式直接变形可得: ⊿i = EL * ⊿t / L ⑺ 联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式: L =(μ* S )/ l * N2 ⑻ 这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比(影响电感量的因素) 3.电感中能量与电流的关系: QL = 1/2 * I2 * L ⑼ QL -------- 电感中储存的能量(焦耳) I -------- 电感中的电流(安培) L ------- 电感的电感量(亨)

变压器主要技术参数及含义

变压器主要技术参数的含义 说明:读书时,很多人对变压器、电机很难理解,当你有工作经验后,再来看下这些知识,你会有更深的理解。 (1)额定容量SN:指变压器在铭牌规定条件下,以额定电压、额定电流连续运行时所输送的单相或三相总视在功率。 (2)容量比:指变压器各侧额定容量之间的比值。 (3)额定电压UN.指变压器长时间运行,设计条件所规定的电压值(线电压)。 (4)电压比(变比):指变压器各侧额定电压之间的比值。 (5)额定电流IN:指变压器在额定容量、额定电压下运行时通过的线电流。 (6)相数:单相或三相。 (7)连接组别:表明变压器两侧线电压的相位关系。 (8)空载损耗(铁损)Po:指变压器一个绕组加上额定电压,其余绕组开路时,变压器所消耗的功率。变压器的空载电流很小,它所产生的铜损可忽略不计,所以空载损耗可认为是变压器的铁损。铁损包括励磁损耗和涡流损耗。空载损耗一般与温度无关,而与运行电压的高低有关,当变压器接有负荷后,变压器的实际铁芯损耗小于此值。 (9)空载电流Io%:指变压器在额定电压下空载运行时,一次侧通过的电流。不是指刚合闸瞬间的励磁涌流峰值,而是指合闸后

的稳态电流。空载电流常用其与额定电流比值的百分数表示,即 Io%=Io/I

N×100% (10)负荷损耗Pk(短路损耗或铜损):指变压器当一侧加电压而另一侧短接,使电流为额电流时(对三绕组变压器,第三个绕组应开路),变压器从电源吸取的有功功率。按规定,负荷损耗是折算到参考温庋(75℃)下的数值。因测量时实为短路状态,所以又称为短路损耗。短路状态下,使短路电流达额定值的电压很低,表明铁芯中的磁通量很少,铁损很小,可忽略不计,故可认为短路损耗就是变压组(绕组)中的损耗。 对三绕组变压器,有三个负荷损耗,其中最大一个值作为该变压器的额定负荷损耗。负荷损耗是考核变压器性能的主要参数之一。实际运行时的变压器负荷损耗并不是上述规定的负荷损耗值,因为负荷损耗不仅取决于负荷电流的大小,而且还与周围环境温度有关。 负荷损耗与一、二次电流的平方成正比。 (11)百分比阻抗(短路电压):指变压器二次绕组短路,使一次侧电压逐渐升高,当二次绕组的短路电流达到额定值时,此时一次侧电压与额定电压的比值(百分数)。 变压器的容量与短路电压的关系是:变压器容量越大,其短路电压越大。 (12)额定频率:变压器设计所依据的运行频率,单位为赫兹(Hz),我国规定为50H。 (13)额定温升TN:指变压器的绕组或上层油面的温度与变

CCM反激变压器设计

连续电流模式反激变压器的设计 Design of Flyback Transformer with Continuing Current Model 作者:深圳市核达中远通电源技术有限公司- 万必明 摘要:本文首先介绍了反激变换器(Flyback Converter)的工作原理,然后重点介绍一种连续电流模式反激变压器的设计方法以及多路输出各次级电流有效值的计算. 关键词:连续电流模式(不完全能量传递方式)、不连续电流模式(完全能量传递方式)、有效值、峰值. Keywords: Continuing Current Model、Discontinuing Current Model、virtual value 、peak value. 一.序言 反激式变换器以其电路结构简单,成本低廉而深受广大开发工程师的喜爱,它特别适合小功率电源以及各种电源适配器.但是反激式变换器的设计难点是变压器的设计,因为输入电压范围宽,特别是在低输入电压,满负载条件下变压器会工作在连续电流模式(CCM),而在高输入电压,轻负载条件下变压器又会工作在不连续电流模式(DCM);另外关于CCM模式反激变压器设计的论述文章极少,在大多数开关电源技术书籍的论述中, 反激变压器的设计均按完全能量传递方式(DCM模式)或临界模式来计算,但这样的设计并未真实反映反激变压器的实际工作情况,变压器的工作状态可能不是最佳.因此结合本人的实际调试经验和心得,讲述一下不完全能量传递方式(CCM) 反激变压器的设计.

二.反激式变换器(Flyback Converter)的工作原理 1).反激式变换器的电路结构如图一. 2).当开关管Q1导通时,其等效电路如图二(a)及在导通时初级电流连续时的波形,磁化曲线如图二(b). 图一 图二(a)

变压器设计重要参数记录

1、常用:¢0.06-¢2.24 纸包直径为:¢1.0-5.2,直径在 10-2.2之间优选漆包线 2、扁导线注意导线截面宽厚比:通常宽度小于等于16mm,厚度小于等于 5.6mm 圆筒式:1.5-3 螺旋式:2-4 连续或纠结式:2.5-5 3、电流密度的选择:铝取:1.6-2.1安/mm^2, 铜取3-4安/mm^2 4、三相变压器计算铁芯柱的直径:D=K4p其中D的单位mm,K为系 数,P单柱容量KV A 5、1千瓦=1.36马力,1马力=0.735千瓦 6、35KV级及以下变压器主纵绝缘层间绝缘的选择:自己总结每层0.12无 纺布层间电压500。 500以内500-1300 1301-1800 电压范围 数量 2 3 4 0.12厚的无纺 布 注:层间最大电压U=2ne n-每层匝数e-每匝电压 7、轴向尺寸计算:宽度B≤5mm每根导线宽度,B+0.15 Hg=(n+1)(B+0.15) 宽度5≤B≤10mm每根导线宽度,B+0.2 Hg=(n+1)(B+0.2) 7、幅向尺寸 m≤5层,裕度4% B=(Ma+ds)×1.04 m≥6,裕度7% 8、冷轧硅钢片意思:30Q133 厚度(mm)×100+Q+损耗(W)×100 9、单匝电压=4.44fBmAt×10^-8 10、正弦波形图的最大值有效值为最大值2倍。理论推导为:利用变压器的 放出的热量值来计算。 11、铁芯直径分档如下: 中小型变压器:¢70-¢290-每隔5mm为一档,共计45档; ¢300-¢400-每隔10mm为一档,共计11档 大型变压器: ¢410-¢900-每隔10mm为一档,共计50档

单端反激式DC-DC开关电源变压器的设计全过程

单端反激式DC/DC 开关电源变压器的设计全过程, 变压器的参数计算: (1) 变压器的设计要求: 输出电压:10V ~3KV ,8mA (变压器输出之后三倍压) 输入电压:24 1V ±工作频率:50KHZ 最大占空比:45% 变换效率:80% (2) 基本参数计算: 输入最小电压: min IN V =- IN V V =24-1-0.5 =22.5V 输出功率: OUT OUT OUT P U I = 30000.00824()W =×=输入功率: OUT IN P P η= 2430()0.8 W == (3) 选择磁芯: 由于输出功率为24W ,需要留有一定的余量,选择磁芯的型号为:EI-28。其具体参数如下: 材料:PC40;尺寸:28.0*16.75*10.6(mm);P A :0.6005() ;:86 4cm e A 2mm W A :69.83; :4300;2mm L A 2/nH N S B :500mT () 390mT (10) 25o C 0o C 使用时为防止出现磁饱和,实取磁通密度m B = 250 mT (4) 粗略估计匝数比以及最大占空比(通过实际计算) min (1)OUT MAX IN MAX V D N V D ?= 30000.5522.50.45 ×=× 162.9=(求出结果后然后取整为Nm ) 因为匝数比可以根据设计理念修正为M N =165,从而可以产生新的MAX D

min OUT MAX M IN OUT V D N V V = + 300022.51653000 =×+ 44.7%= (5) 计算初级平均电流,峰值电流和电流的有效值 由于输出功率为24W ,用电流连续模式(CCM )比较适合。这里取为0.6 RP K .min min IN OUT P AVG IN IN P P I V V η= = 240.822.5 =× 1.333A =.1[1]2 P AVG P RP MAX I I K D =? 1.333(10.50.6)0.447= ?×× 4.26A =.P RMS P I I = = 2.054A =.P RMS I -电流有效值,P I -峰值电流,.P AVG I -平均电流,(RP K R RP P I K I = )电流比例因数,MAX D -最大占空比; 利用Krp 的值可以定量描述开关电源的工作模式,若Krp=1.0,即峰值电流和脉动电流相等,开关电源工作在断续模式;若Krp<1.0,峰值电流大于脉动电流,开关电源工作在连续模式。对于给定的交流输入范围,Krp 越小意味着更为连续的工作模式和较大的初级电感量,并且Ip 和Irms (初级有效值电流)较小。 (6) 计算初级电感: 2min min 1()(12 IN MAX RP IN ON P R OUT RP V D K V t L I P fK η?==)

设备功率计算变压器容量

根据设备功率计算变压器容量(一) 一)根据你提供的设备清单如下: 电焊机25 台,功率分别为: 3.0KVA*8 ;8KVA*6 ;16KVA*5 ;30KVA*2 ;180KVA*2 ; 200KVA*2 ; & =50% 电焊机,Kx=0.35, 二)你厂所需500KVA 的变压器理由计算如下: KVA 即千伏安,表示电焊机的容量, & =50%表示电焊机的额定暂载率是50%,在进行负荷计算的时候,电焊机应该统一换算到 1 00 %来计算。 Kx=0.35, 表示电焊机的需用系数是0.35。需用系数是综合了同时系数、负荷系数、设备效率、线路效率之后得到的一个系数。各种设备不尽相同。 P js表示计算负荷的有功功率。是综合了各类因素后,得到的设备计算功率。 Q js 表示计算负荷的无功功率。有功功率乘以功率因数角度的正切值,等于无功 功率。也就是你上面的Q js=P js*tg① cos①表示功率因数。功率因数越高,系统的无功功率越低。不同的设备,功率因数也不尽相同。在你的计算式中,取了电焊机的功率因数为0.7。如果是我计算的话,我就取0.4?0.45,呵呵!因为我觉得电焊机的功率因数是没有0.7的。 另外,在你的计算中,没有对焊接设备进行容量转换。我上面说了,电焊机应该统一将暂载率换算到100 %来计算。换算公式为:P e=P N* ((额定暂载率除以100%暂载率)开根号) P e是换算后的功率,P N是额定功率 额定功率二额定容量*功率因数 因此,你的共计25 台焊机的额定容量应该是S二 3.0KVA*8+8KVA*6+16KVA*5+30KVA*2+180KVA*2+200KVA*2 = 972KVA 则额定功率为972KVA*0.4 = 388.8KW (我这里计算是取的功率因数为0.4,没有按你的0.7 计算) 那么换算功率为388.8KW* (50% /100 %)开根号= 388.8KW*根号0.5 = 388.8*0.707 = 274.9KW 然后将需用系数Kx=0.35代入,则计算负荷P js=K x*P e = 274.9KW*0.35 = 96.2KW 到这里,又出现了一个问题。因为大家都知道,电焊机属于单相负载(不论接一零一火220V或者接两根火线380V,都成为单相负载),因此计算负荷有个单相到三相转换的过程。转换方法就是,如果接的是220V,也就是接入相电压时,等效功率要乘以3,如果接的是380V,也就是接入线电压时,等效功率要乘以根号3。因为

开关电源变压器参数设计步骤详解

开关电源高频变压器设计步骤 步骤1确定开关电源的基本参数 1交流输入电压最小值u min 2交流输入电压最大值u max 3电网频率F l开关频率f 4输出电压V O(V):已知 5输出功率P O(W):已知 6电源效率η:一般取80% 7损耗分配系数Z:Z表示次级损耗与总损耗的比值,Z=0表示全部损耗发生在初级,Z=1表示发生在次级。一般取Z=0.5 步骤2根据输出要求,选择反馈电路的类型以及反馈电压V FB 步骤3根据u,P O值确定输入滤波电容C IN、直流输入电压最小值V Imin 1令整流桥的响应时间tc=3ms 2根据u,查处C IN值 3得到V imin 确定C IN,V Imin值 u(V)P O(W)比例系数(μF/W)C IN(μF)V Imin(V) 固定输 已知2~3(2~3)×P O≥90 入:100/115 步骤4根据u,确通用输入:85~265已知2~3(2~3)×P O≥90 定V OR、V B 固定输入:230±35已知1P O≥240 1根据u由表查出V OR、V B值

2 由V B 值来选择TVS 步骤5根据Vimin 和V OR 来确定最大占空比 Dmax V OR Dmax= ×100% V OR +V Imin -V DS(ON) 1设定MOSFET 的导通电压V DS(ON) 2 应在u=umin 时确定Dmax 值,Dmax 随u 升高而减小 步骤6确定初级纹波电流I R 与初级峰值电流I P 的比值K RP ,K RP =I R /I P u(V) K RP 最小值(连续模式)最大值(不连续模式) 固定输入:100/1150.41通用输入:85~2650.441固定输入:230±35 0.6 1 步骤7确定初级波形的参数 ①输入电流的平均值I AVG P O I A VG= ηV Imin ②初级峰值电流I P I A VG I P = (1-0.5K RP )×Dmax ③初级脉动电流I R u(V) 初级感应电压V OR (V)钳位二极管反向击穿电压V B (V) 固定输入:100/115 6090通用输入:85~265135200固定输入:230±35 135 200

反激变压器的详细公式的计算

单端反激开关电源变压器设计 单端反激开关电源的变压器实质上是一个耦合电感,它要承担着储能、变压、传递能量等工作。下面对工作于连续模式和断续模式的单端反激变换器的变压器设计进行了总结。 1、已知的参数 这些参数由设计人员根据用户的需求和电路的特点确定,包括:输入电压V in、输出电压V out、每路输出的功率P out、效率η、开关频率f s(或周期T)、线路主开关管的耐压V mos。 2、计算 在反激变换器中,副边反射电压即反激电压V f与输入电压之和不能高过主开关管的耐压,同时还要留有一定的裕量(此处假设为150V)。反激电压由下式确定: V f=V Mos-V inDCMax-150V 反激电压和输出电压的关系由原、副边的匝比确定。所以确定了反激电压之后,就可以确定原、副边的匝比了。 N p/N s=V f/V out 另外,反激电源的最大占空比出现在最低输入电压、最大输出功率的状态,根据在稳态下,变压器的磁平衡,可以有下式: V inDCMin?D Max=V f?(1-D Max) 设在最大占空比时,当开关管开通时,原边电流为I p1,当开关管关断时,原边电流上升到I p2。若I p1为0,则说明变换器工作于断续模式,否则工作于连续模式。由能量守恒,我们有下式: 1/2?(I p1+I p2)?D Max?V inDCMin=P out/η 一般连续模式设计,我们令I p2=3I p1 这样就可以求出变换器的原边电流,由此可以得到原边电感量: L p= D Max?V inDCMin/f s?ΔI p 对于连续模式,ΔI p=I p2-I p1=2I p1;对于断续模式,ΔI p=I p2 。 可由A w A e法求出所要铁芯: A w A e=(L p?I p22?104/ B w?K0?K j)1.14 在上式中,A w为磁芯窗口面积,单位为cm2 A e为磁芯截面积,单位为cm2 L p为原边电感量,单位为H I p2为原边峰值电流,单位为A B w为磁芯工作磁感应强度,单位为T K0为窗口有效使用系数,根据安规的要求和输出路数决定,一般为0.2~0.4 K j为电流密度系数,一般取395A/cm2 根据求得的A w A e值选择合适的磁芯,一般尽量选择窗口长宽之比比较大的磁芯,这样磁芯

设计变压器的基本公式精编版

设计变压器的基本公式 为了确保变压器在磁化曲线的线性区工作,可用下式计算最大磁通密度(单位:T) Bm=(Up×104)/KfNpSc 式中:Up——变压器一次绕组上所加电压(V) f——脉冲变压器工作频率(Hz) Np——变压器一次绕组匝数(匝) Sc——磁心有效截面积(cm2) K——系数,对正弦波为4.44,对矩形波为4.0 一般情况下,开关电源变压器的Bm值应选在比饱和磁通密度Bs低一些。 变压器输出功率可由下式计算(单位:W) Po=1.16BmfjScSo×10-5 式中:j——导线电流密度(A/mm2) Sc——磁心的有效截面积(cm2) So——磁心的窗口面积(cm2) 3对功率变压器的要求 (1)漏感要小 图9是双极性电路(半桥、全桥及推挽等)典型的电压、电流波形,变压器漏感储能引起的电压尖峰是功率开关管损坏的原因之一。 图9双极性功率变换器波形 功率开关管关断时电压尖峰的大小和集电极电路配置、电路关断条件以及漏感大小等因素有关,仅就变压器而言,减小漏感是十分重要的。 (2)避免瞬态饱和

一般工频电源变压器的工作磁通密度设计在B-H曲线接近拐点处,因而在通电瞬间由于变压器磁心的严重饱和而产生极大的浪涌电流。它衰减得很快,持续时间一般只有几个周期。对于脉冲变压器而言如果工作磁通密度选择较大,在通电瞬间就会发生磁饱和。由于脉冲变压器和功率开关管直接相连并加有较高的电压,脉冲变压器的饱和,即使是很短的几个周期,也会导致功率开关管的损坏,这是不允许的。所以一般在控制电路中都有软启动电路来解决这个问题。 (3)要考虑温度影响 开关电源的工作频率较高,要求磁心材料在工作频率下的功率损耗应尽可能小,随着工作温度的升高,饱和磁通密度的降低应尽量小。在设计和选用磁心材料时,除了关心其饱和磁通密度、损耗等常规参数外,还要特别注意它的温度特性。一般应按实际的工作温度来选择磁通密度的大小,一般铁氧体磁心的Bm值易受温度影响,按开关电源工作环境温度为40℃考虑,磁心温度可达60~80℃,一般选择Bm=0.2~0.4T,即2000~4000GS。 (4)合理进行结构设计 从结构上看,有下列几个因素应当给予考虑: 漏磁要小,减小绕组的漏感; 便于绕制,引出线及变压器安装要方便,以利于生产和维护; 便于散热。 4磁心材料的选择 软磁铁氧体,由于具有价格低、适应性能和高频性能好等特点,而被广泛应用于开关电源中。 软磁铁氧体,常用的分为锰锌铁氧体和镍锌铁氧体两大系列,锰锌铁氧体的组成部分是Fe2O3,MnCO3,ZnO,它主要应用在1MHz以下的各类滤波器、电感器、变压器等,用途广泛。而镍锌铁氧体的组成部分是Fe2O3,NiO,ZnO 等,主要用于1MHz以上的各种调感绕组、抗干扰磁珠、共用天线匹配器等。 在开关电源中应用最为广泛的是锰锌铁氧体磁心,而且视其用途不同,材料选择也不相同。用于电源输入滤波器部分的磁心多为高导磁率磁心,其材料牌号多为R4K~R10K,即相对磁导率为4000~10000左右的铁氧体磁心,而用于主变压器、输出滤波器等多为高饱和磁通密度的磁性材料,其Bs为0.5T(即5000GS)左右。 开关电源用铁氧体磁性材应满足以下要求:

小功率变压器设计

小功率电源变压器的设计与实例 《利用TL431作大功率可调稳压电源》一文中(以下简称《利》)所用变压器为例,一步一步带领大家完成这个变压器设计的全过程。在这篇文章中,我们不去推导相关的应用公式,只是希望读者从这个设计实例中达到举一反三的效果。 1.计算次级输出功率(P2)《利》文中最大输出电压为24V,假设额定输出电流1A,调整管K790管压降3V,倍压整流电路功耗忽略不计,则:P2=(24+3)x1=27W 2.计算初级功率(P1)假定变压器效率η=0.75,则P1=27W/0.75=36W 注:变压器的效率根据输出功率的大小不同而略有变化,通常对于容量在100W以下的变压器η在0.7-0.8之间,100W以下至1000W,在0.8-0.9之间,实际运用时,输出功率低者取小值。 3.计算初、次级线圈的线径(d)式中,I——绕组工作电流[J——电流密度(通常J取3-3.5A/mm2)初级绕组电流I1=36/220=0.164(A) 3.1初级绕组线径 3.2次级绕组线径: 次级绕组电流I2=1x1.17=1.17A 式中1.17是变压器次级交流电流的整流系数。 因漆包线规格中无0.67mm,故取0.7mm。 通常我们将次级线圈的电流密度取较小值,以获得小的电源内阻及降低温升。

4.计算铁芯截面积 我们用下式计算铁芯截面积(个人认为是较简单的一个经验公式) 式中S——铁芯截面积K——系数P2——次级功率 K的取值和变压器的输出功率有关,对于100W以下的K取1.25-1.1(功率大者取小值),100W-1000W可直接取1,本例取1.15,则: 从理论上来讲,在铁芯截面积不变的情况下,变压器铁芯的舌宽和叠厚可取任意比例,但实际设计中须要考虑线圈的制作工艺,外形的匀称度,漏电抗等因素考虑,一般取舌宽约为1.5~2倍叠厚,本例中选片宽66mm的EI片,叠厚2.7cm。 5.初、次级绕组匝数 5.1 计算每伏匝数(W0) 式中,f——交流电频率(Hz)B——磁通密度(T)S——铁芯截面积(CM2) B值视铁芯材料不同取值亦会不同,通用矽钢片材料及其取值勤见下表: 本例中,选用H23片,B取1.42,则 5.2初级匝数(W1)W1=220W0=1160(T) 5.2次级匝数(W2)

变压器参数计算(精)

Page 6 of 6 条件:INPUT :120V/60HZ OUTPUT : 30VDC@1.17A FULL WAVE RECTIFIER 12VDC @500mA FULL WAVE RECTIFIER 温升≤ 600C 电压调整率≤ 10% 解答: 1、原理图 2、交 /直流功率、电流、电压的转换 A 、功率 SEC#1DC 次级第二绕组交流输出功率 : PSEC#2=PDC x 1.57=1.57x 0.5x12=9.42W 次级交流输出总功率 : P总 =( PSEC#1+PSEC#2x2=(55.1+9.42x2=129.04W B 、电流次级第一绕组电流应为双臂电流 : I=0.82719 x 2=1.654A 次级第二绕组电流应为双臂电流 : I=0.3535 x 2=0.707A C 、电压 3、

4、 Sc D Wa 故有 (2d 2h 2d 2h 2当当转换系数K 0=交流输出功率/直流输出功率 转换系数K 1=次级交流电流/次级直流电流 次级第一绕组单臂电流 : K1=IAC /IDC IAC =0.707 x 1.17=0.82917ALT82- T8428A 次级第二绕组单臂电流 : K1' =IAC /IDC IAC ' =0.707 x 0.5=0.3535A转换系数K 2=次级交流电压/次级直流电压 次级第一绕组交流电压 : K2=UAC /UDC UAC =1.11 x 30=33.3V 次级第二绕组交流电压 : K2=UAC /UDC UAC ' =1.11 x 12=13.32V

当 5、 N SEC#1=145T SEC#2: 13.32X108= 4.44x60 xNSEC x1.5x104x 5.74=2301.7x104 N SEC#2=58T 6、电流的计算 A 次级反射到初级的电流 I 2’=Isec#1 NSEC#1/NPRI +Isec#2 NSEC#2/NPRI =1.654x145/523+0.707x58/523=0.536A B 铁损电流 铁的重量 G=p x Sc x Lc=7.65 x(8.5-4.4/2 x 2.8 x 0.97 x3.14 x (8.5+4.4/2 x 10-3 =0.863KG 因 1KG 铁片它的损耗为 3W, 所以磁环的铁损为 3X 0.863=2.59W 磁环的铁损电流 I=2.59/120=21.6MA

开关变压器设计

开关电源变压器设计 (草稿) 开关变压器是将DC 电压﹐通过自激励震荡或者IC 它激励间歇震荡形成高频方波﹐通过变 压器耦合到次级,整流后达到各种所需DC 电压﹒ 变压器在电路中电磁感应的耦合作用﹐达到初﹒次级绝缘隔离﹐输出实现各种高频电压﹒ 目的﹕减小变压器体积﹐降低成本﹐使设备小形化﹐节约能源﹐提高稳压精度﹒ N 工频变压器与高频变压器的比较﹕ 工频 高频 E =4.4f N Ae Bm f=50HZ E =4.0f N Ae Bm f=50KHZ N Ae Bm 效率﹕ η=60-80 % (P2/P2+Pm+ P C ) η>90% ((P2/P2+Pm ) 功率因素﹕ Cosψ=0.6-0.7 (系统100W 供电142W) Cosψ>0.90 (系统100W 供电111W) 稳压精度﹕ ΔU%=1% (U20-U2/U20*100) ΔU<0.2% 适配.控制性能﹕ 差 好 体积.重量 大 小

开关变压器主要工作方式 一.隔离方式: 有隔离; 非隔离 (TV&TVM11) 二.激励方式: 自激励; 它激励 (F + & IC) 三.回馈方式: 自回馈; 它回馈 (F- & IC) 四.控制方式: PWM: PFM (T & T ON ) 五.常用电路形式: FLYBACK & FORWARD 一.隔离方式: 二.

开关变压器主要设计参数 静态测试参数: R DC. L. L K. L DC. TR. IR. HI-POT. IV O-P.Cp. Z. Q.……… 动态测试参数: Vi. Io. V o. Ta. U. F D max…………. 材料选择参数 CORE: P. Pc. u i. A L. Ae. Bs……. WIRE: Φ℃. ΦI max. HI-POT…….. BOBBIN: UL94 V--O.( PBT. PHENOLIC. NYLON)………. TAPE: ℃. δh. HI-POT…….. 制程设置要求 P N…(SOL.SPC).PN//PN.PN-PN. S N(SOL.SPC).Φn. M tape:δ&w TAPE:δ&w. V℃……..

反激变压器设计实例(一)

反激变压器设计实例(一) 目录 1.导论 (1) 2.磁芯参数和气隙的影响 (1) 2.1 AC极化 (2) 2.2 AC条件中的气隙影响 (2) 2.3 DC条件中的气隙影响 (2) 3. 110W反激变压器设计例子 (3) 3.1 步骤1,选择磁芯尺寸 (3) 3.2 步骤2,选择导通时间 (5) 3.3 步骤3,变换器最小DC输入电压的计算 (5) 3.4 步骤4,选择工作便宜磁通密度 (5) 3.5 步骤5,计算最小原边匝数 (6) 3.6 步骤6,计算副边匝数 (6) 3.7 步骤7,计算附加匝数 (7) 3.8 步骤8,确定磁芯气隙尺寸 (7) 3.9 步骤9,磁芯气隙尺寸(实用方法) (8)

3.10 步骤10,计算气隙 (8) 3.11 步骤11,检验磁芯磁通密度和饱和裕度 (9) 4 反激变压器饱和及暂态影响 (10) 1.导论 由于反激变换器变压器综合了许多功能(储存能量、电隔离、限流电感),并且还常常支持相当大的直流电流成分,故比直接传递能量的正激推挽变压器的设计困难得多、以下变压器设计例子中没选择过程使用反复迭代方法,无论设计从哪里开始没开始时须有大量近似的计算。没有经验工程师的问题是要得到对控制因数的掌握。特别的,磁芯大小、原边电感的选择、气隙的作用、原边匝数的选择以及磁芯内交流和直流电流(磁通)成分的相互作用常常给反激变压器设计带来挑战。 为使设计者对控制因数有好的感觉,下面的设计由检查磁芯材料的特性和气隙的影响开始,然后检查交流和直流磁芯极化条件,最后给出100W变压器的完整设计。 2.磁芯参数和气隙的影响 图1表示一个铁氧体变压器在带有和不带气隙时典型的B/H(磁滞回归线)环。 注意到虽然B/H环的磁导率(斜率)随气隙的长度变化,但磁芯和气隙结合后的饱和磁通密度保持不变。进一步,在有气隙的情况下,磁场强度H越大,剩磁通密度B r越低。这些变化对反激变压器非常有用。

小功率变压器设计

小功率变压器的功率范围和初级线径选择 小功率变压器的功率范围一般在250V A以下。 采用EI铁心的一般小功率变压器,初级和次级绕制在铁心的中心柱上,散热条件较差,为了控制变压器在工作时的负荷温升,应按下表选择变压器的绕组导线载流量 电源电压100V时,变压器温升在50℃左右的功率和初级绕组导线载流密度 表1: P:100VΔT=35℃ΔT=40℃ΔT=45℃ΔT=50℃定格容量 V A I= A J=A/mm2φ~mm J=A/mm2φ~mm J=A/mm2φ~mm J=A/mm2φ~mm 30.030 4.900.09 5.100.09 5.200.09 5.300.08 40.040 4.700.10 4.800.10 5.000.10 5.200.10 50.050 4.500.12 4.700.12 4.800.12 5.000.11 60.060 4.300.13 4.400.13 4.600.13 4.800.13 70.070 4.100.15 4.300.14 4.500.14 4.700.14 80.080 3.900.16 4.100.16 4.300.15 4.500.15 90.090 3.800.17 4.000.17 4.200.17 4.400.16 100.100 3.700.19 3.900.18 4.100.18 4.300.17 150.150 3.400.24 3.600.23 3.900.22 4.100.22

200.200 3.200.28 3.400.27 3.600.27 3.800.26 250.250 3.000.33 3.200.32 3.500.30 3.700.29 300.300 2.800.37 3.100.35 3.300.34 3.600.33 400.400 2.700.43 2.900.42 3.200.40 3.400.39 500.500 2.500.50 2.800.48 3.100.45 3.300.44 700.700 2.400.61 2.600.59 2.900.55 3.100.54 100 1.000 2.200.76 2.400.73 2.700.69 3.000.65 150 1.500 2.000.98 2.300.91 2.600.86 2.800.83 200 2.000 1.90 1.16 2.20 1.08 2.50 1.01 2.700.97 250 2.500 1.80 1.33 2.10 1.23 2.30 1.18 2.60 1.11

变压器功率计算方法

变压器功率计算方法 0.65和0.8的系数来自实用电工速算口诀 已知变压器容量,求其各电压等级侧额定电流 口诀a : 容量除以电压值,其商乘六除以十。 说明:适用于任何电压等级。 在日常工作中,有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。将以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀: 容量系数相乘求。 已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。 口诀b : 配变高压熔断体,容量电压相比求。 配变低压熔断体,容量乘9除以5。 说明: 正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。这是电工经常碰到和要解决的问题。 已知三相电动机容量,求其额定电流 口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。 说明:

(1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数0.76,所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、3.6kV 电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化,省去了容量除以千伏数,商数再乘系数0.76。 三相二百二电机,千瓦三点五安培。 常用三百八电机,一个千瓦两安培。 低压六百六电机,千瓦一点二安培。 高压三千伏电机,四个千瓦一安培。 高压六千伏电机,八个千瓦一安培。 (2)口诀c 使用时,容量单位为kW,电压单位为kV,电流单位为A,此点一定要注意。 (3)口诀c 中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为0.85,效率不0.9,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。 (4)运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时,

变压器技术参数

110kv电力变压器技术参数表

110kV级油浸式电力变压器返回产品列表 产品图片 产品概述 110kV三相油浸式电力变压器依据国际电工委员会标准IEC60076和中华人民共和国国家标准GB1094制造。该系列产品具有优良的耐冲击性能、机械强度大、抗短路能力强、低局放、低噪音、低损耗、密封性能好、少维护等特点,可作为发电厂主变压器、变电站、城乡电网输变电用。产品已通过两部鉴定,2002年度国家监督抽查合格。 结构特征 1、铁芯选用优质冷轧晶粒取向硅钢片,采用全斜无孔结构,用低磁钢板作拉板,将上、下夹件与铁芯牢固地连接成一个钢体结构,从而获得较小的空载损耗和较低的噪音。 2、根据变压器容量的大小,绕组采用圆筒式、螺旋式、连续式等结构,对于110kV及以上电压等级的绕组,则采用纠结式或内屏式结构,从而有效地改善了冲击电压分布,导线采用换位导线或复合导线,以减少绕组的附加损耗,并采用计算机模拟计算电场和绕组的冲击特性,保证了绕组优良的电气特性和冲击强度,在工艺上则采用有效的措施保证其安全、可靠运行。 3、变压器器身压紧结构采用整圆绝缘压板。套装工艺采用绕组整体组装,从而提高了产品的可靠性。 4、油箱采用平顶钟罩式结构,箱壁焊有折板式加强铁、提高了油箱的机械强度,为了降低变压器的杂散损耗,大型变压器在油箱内壁装有磁屏蔽。 5、为防止变压器在运输中产生器身位移,器身在油箱设有定位装置。采用密封式储油柜,使变压器油与大气隔离避免油受潮和老化,端部装有指针式油位计。根据变压器油重,油箱顶部装有压力释放阀,确保了产品的安全运行。 引用标准 GB1094.1-1996 电力变压器总则 GB1094.2-1996 电力变压器温升 GB1094.3-2003 电力变压器绝缘水平和绝缘试验 GB1094.5-2003 电力变压器承受短路能力 GB6451-2008油浸式电力变压器技术参数和要求 型号参数 (一)6300kVA~180000kVA三相双绕组无励磁调压电力变压器

经验谈:写给新手的反激变压器KRP详解

经验谈:写给新手的反激变压器KRP详解

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反激变压器的优点自是不必多说,很多新手都通过反激电源的制作来熟悉电源设计,目前网络上关于反激变压器的学习资料五花八门且比较零散,本文就将对反激变压器的设计进行从头到尾的梳理,将零散的知识进行整合,并配上相应的分析,帮助大家尽快掌握。 今天将进行一个较为完整的分析,KRP作为反激变压器中的灵魂参数,该如何对其进行取舍,值得我们深入探讨。 首先先对文章当中的将要提到的一些名词进行解释。 工作模式:即电感电流工作状态,一般分DCM、CCM、BCM三种(定性分析)。 KRP:描述电感电流工作状态的一个量(定量计算); KRP定义: KRP的意义:只要原边电感电流处于连续状态,都称之为CCM模式。而深度CCM模式(较小纹波电流)与浅度CCM模式(较大纹波电流)相比较,电感量相差好几倍,而浅度CCM模式与BCM、DCM模式的各种性能、特点可能更为相似。显然需要一个合适的参数来描述所有电感电流的工作状态。通过设置KRP值,可以把变压器的电感电流状态与磁性材料、环路特性等紧密联系起来。我们也可以更加合理的评估产品设计方案,例如: KRP较大时(特别是DCM模式),磁芯损耗一般较大(NP较小),气隙较小(无气隙要求,仅满足LP值),LP较小,漏感会较大,纹波电流较大(电流有效值较高);

KRP较小时(特别是深度CCM模式),磁芯损耗一般较小(NP较大),气隙较大(有气隙要求,平衡直流磁通),LP较大,漏感会较小,纹波电流较小(电流有效值较低); 注:KRP较小时,气隙也是可以做到较小,但这需要更大的磁芯和技巧; KRP较大时,磁芯损耗也是可以做的较小,但这同样需要更大的磁芯和技巧; 这里说一点题外话,大部分人通常认为,相同磁芯、开关频率,DMAX,DCM模式比CCM 模式下的输出功率更大;其实这是不完全对的(至少不符合实际,因为需要限制DMAX,导致空载容易异常),原因在于DCM模式下磁芯损耗会超出你的想象(电应力也会如此);DCM模式下,如果想大幅度降低磁芯损耗,唯一的方法是增大NP,而过大的NP会与LP形成现实冲突(DCM模式下,LP一般较小),造成磁芯气隙超出你的想象(漏感也会如此);有没有方法解决这种现实矛盾?答案应该是肯定的,即选择合适的磁芯结构,如长宽比小且AE大的磁芯(PQ、POT系列),或许会比长宽比大且AE小的磁芯(EER、EEL系列)更加有优势。(补充:在DCM模式下,如果限制DMAX,则会比CCM模式下输出更大的功率) KRP较大时,增大DMAX可以在一定程度上降低原边的纹波电流及有效电流值,但是次级的电流应力会更加恶劣,这种方法(增大/减小DMAX)只适合平衡初次级的电压、电流应力,应该不是一种很好的设计手段。 KRP较大时,空载启动困难,特别是低压大电流输出,且空载无跳频(宽范围AC输入时尤其如此,如3.3V10A,特别是超低压输入); KRP较小时,开关损耗较大,特别是高压小电流输出,且开关频率较高(窄范围AC输入时尤其如此,如100V0.5A,特别是超高压输入); 注:非低压大电流产品(如12V5A),KRP较大时,DMAX不能设计的过小,否则空载也会启动困难,且空载无跳频(宽范围AC输入时尤其如此); 超低压输入产品(如12V输入),KRP应该较小,且开关频率也不能过高,否则LP过小(漏感过大)无法正常工作(或者效率极低)。 KRP较大时,动态响应较快,环路补偿比较容易(特别是采用电流模式控制); KRP较小时,动态响应较慢,环路补偿相对困难(特别是采用电压模式控制); KRP较大时,电感电流斜率较急,CS采样端对噪声影响不明显;

变压器设计

应用领域: ?逆变焊机电源 ?通讯电源 ?高频感应加热电源 ? UPS电源 ?激光电源 ?电解电镀电源 性能特点: ?高饱和磁感应强度----有效缩小变压器体积 ?高导磁率、低矫顽力-提高变压器效率、减小激磁功率、降低铜损 ?低损耗-降低变压器的温升 ?优良的温度稳定性-可在-55~130℃长期工作 铁基纳米晶铁芯与铁氧体铁芯基本磁性能对比 纳米晶铁芯铁氧体铁芯 基本参数 饱和磁感强度Bs 1.25T 0.5 剩余磁感Br(20KHz) <0.20 0.2 铁损(20KHz/0.2T)(W/Kg) <3.4 7.5 铁损(20KHz/0.5T)(W/Kg) <30 — 铁损(50KHz/0.3T)(W/Kg) <40 — 磁导率(20KHz)(Gs/Oe) >20,000 2,000 矫顽力Hc(A/m) <1.60 6 饱和磁致伸缩系数(×10-6) <2 4 电阻率(μΩ.cm) 80 106 居里温度(℃) 560 <200 铁芯叠片系数 >0.70 — 纳米晶主变铁芯一代产品 安泰非晶生产的第一代逆变主变压器铁芯,带材厚度30μm,适合20KHz条件下工作。磁芯设计最大功率=重量最小值x10

产品规格 铁芯尺寸保护盒尺寸 有效截面 积 磁路长 度 重量最小 值 建议适用焊机 电流 od(mm) id (mm) ht(mm) OD (mm) ID (mm) HT (mm) (cm2) (cm) (g)(A) ONL-503220 50 32 20 53 28 23 1.35 12.8 125 120, 140, 160 ONL-644020 64 40 20 66 37 23 1.68 16.3 200 160, 180 ONL-704020 70 40 20 73 38 24 2.16 17.3 270 180, 200 ONL-704025 70 40 25 72 37 28 2.63 17.3 330 180, 200 ONL-755025 * 75 50 25 77 47 28 2.19 19.6 310 180, 200 ONL-805020 80 50 20 82 46 23 2.1 20.4 300 160, 180, 200 ONL-805 025 80 50 25 85 44 30 2.63 20.4 390 200, 250, 300 ONL-1006020 100 60 20 105 56 23 2.8 25.1 510 315, 350, 400 ONL-1056030 105 60 30 110 56 35 5.06 25.9 945 315, 350, 400 ONL-1206030 120 60 30 125 57 35 6.3 28.3 1280 400, 500, 630 ONL-1206040 * 120 60 40 125 57 45 8.4 28.3 1710 500, 630 ONL-1207020 120 70 20 125 67 25 3.5 29.8 750 350, 400, 500 ONL-1207025 120 70 25 125 67 30 4.38 29.8 940 315, 350, 400 ONL-1207030 120 70 30 125 67 35 5.25 29.8 1130 500, 630, 800 ONL-1207040 * 120 70 40 125 67 45 7 29.8 1500 500, 630, 800, ONL-1308040 130 80 40 136 76 45 7 33 1660 500, 630, 800 ONL-17011050 * 170 110 5 0 176 104 56 10.5 43.96 3320 1000, 1250, 1600 注:可以根据用户要求提供其它规格的铁芯。 纳米晶主变铁芯二代产品 相比一代逆变主变压器铁芯,二代铁芯减小了发热量,在同等工作条件可以选择更加小型化的铁芯,满足焊机行业轻量化、小型化的发展要求。

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