低频变压器设计.ppt

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1、低频变压器设计基础惠州三盛源研发部：茹正基惠州三盛源研发部：茹正基2018-2-202018-2-20一、低频变压器定义低频变压器定义工频变压器被大家称作工频变压器被大家称作低频变压器低频变压器，以示与开，以示与开关电源用关电源用高频变压器高频变压器有区别，工频变压器在过有区别，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去传统的电源中大量使用工频一般指市电的频率率,在我国是在我国是50Hz,50Hz,其他国家也有其他国家也有60Hz60Hz的。而可的。而可以改变这个频率交流电的电压的变压器以改变这个频率交流电的电压的变压器,就是就是叫工频变压器了，也就是叫工频变压器了，也就是低频变

2、压器低频变压器。高频变压器高频变压器与低频变压器原理上没区别。但由与低频变压器原理上没区别。但由于高频和低频的频率不同，变压器所用的铁芯于高频和低频的频率不同，变压器所用的铁芯不同。低频变压器一般用高导磁率的不同。低频变压器一般用高导磁率的硅钢片硅钢片，高频变压器则用高频高频变压器则用高频铁氧体铁氧体磁芯。磁芯。二二.设计步骤设计步骤1.确认规格确认规格;2.设计计算设计计算;3.试样调试试样调试.三三.确认规格确认规格确定输入确定输入/输出输出(I/P与与O/P)电压，工电压，工作频率，负载电流，而选择规格；作频率，负载电流，而选择规格；确认样品符合的温度等级，安规类确认样品符合的温度等级，

3、安规类型型(VDEUL)以及允许的最高温升，以及允许的最高温升，而择骨架形状及材质。而择骨架形状及材质。四四.线路图线路图I/PSCHEMATIC(SCHEMATIC(线路图线路图)O/P O/P 四四.设计计算设计计算一一.从图面所得到的数据计算整个变压器的功从图面所得到的数据计算整个变压器的功率率:W=U*IAeAe=K KW=C W=C B B有效截面积有效截面积硅钢片中舌硅钢片中舌宽宽叠叠厚厚二二.根据功率计算硅钢片的尺寸：根据功率计算硅钢片的尺寸：1.有效有效截截面积面积Ae的计算的计算:此为此为经验公式经验公式五五.设计计算设计计算2.求得求得有效有效截截面积面积Ae后，再根据客户

4、要求的外观后，再根据客户要求的外观后，再根据客户要求的外观后，再根据客户要求的外观尺寸（长，宽，高等）来确定合适的矽钢片尺寸，然后尺寸（长，宽，高等）来确定合适的矽钢片尺寸，然后尺寸（长，宽，高等）来确定合适的矽钢片尺寸，然后尺寸（长，宽，高等）来确定合适的矽钢片尺寸，然后再根据再根据再根据再根据Ae=C*B来求出矽钢片的叠厚。至此，来求出矽钢片的叠厚。至此，矽钢片的尺寸就确定下来矽钢片的尺寸就确定下来。六六.矽钢片图矽钢片图矽钢片中舌矽钢片中舌C七七.常用矽钢片规格常用矽钢片规格B(40)JKA(48)IRH(8.0)F(24)GD(8.0)E(8.0)C(16.0)E(8.0)D(8.0)

5、矽鋼片選擇原則矽鋼片選擇原則:先白片后先白片后黑片黑片;先先0.50.5后后0.350.35SPEC:八八.初初级圈数计算级圈数计算 TVTVTVTV初初 =101010104 4 4 4 (4(4(4(4.44.44 f f B B0 0 A Ae e x x K Kc c)经验公式经验公式经验公式经验公式 TV TV TV TV初初=2.82.82.82.83.1 3.1 3.1 3.1 A Ae e 101010103 3 3 3 N N N N初初=TV=TV=TV=TV初初 U U U U初初九九.次次级圈数计算级圈数计算1.1.电压调整率电压调整率电压调整率电压调整率电压调整率定义

6、为：当输入电压不变，负载电流从电压调整率定义为：当输入电压不变，负载电流从零变化到额定值时，输出电压的相对变化，通常用零变化到额定值时，输出电压的相对变化，通常用百分数表示。百分数表示。U%=(Uo-U)/Uo UoUo:空载时输出电压空载时输出电压 U:变压器热平衡后的满载电压，即设计电压。变压器热平衡后的满载电压，即设计电压。九九.次次级圈数计算级圈数计算2.次级每伏匝数次级每伏匝数 TV TV次次 =TVTV初初 （1-1-U%）3.次级匝数次级匝数 N N次次=TV=TV次次 U U次次注：这是整流前的电压，如接整流需要转换。九九 次级圈数计算次级圈数计算A.接半波整流负载的变压器：接

7、半波整流负载的变压器：九九 次级圈数计算次级圈数计算B.接全波整流负载的变压器：接全波整流负载的变压器：九、九、次级圈数计算次级圈数计算C.接桥式整流负载的变压器：接桥式整流负载的变压器：十十.求初求初 次级线径次级线径 初级线径公式初级线径公式:此为经验公式此为经验公式 初初初初=I I I I初初初初 0.50.50.50.50.70.70.70.7 W=W=初初初初 I I初初初初 次级线径公式次级线径公式:此为经验公式此为经验公式 次次次次=I I I I次次次次 0.50.50.50.50.70.70.70.7 “”指输出电流指输出电流指输出电流指输出电流十一十一.对样品进行调试对样

8、品进行调试 根据上面计算的圈数和选用的矽钢片制作根据上面计算的圈数和选用的矽钢片制作一样品，并根据客户的规格条件进行调试：一样品，并根据客户的规格条件进行调试：(1).增加初级圈数增加初级圈数,可降低激磁电流可降低激磁电流(2).使输出电压升高的途径使输出电压升高的途径a.增加次级圈数增加次级圈数 b.减少初级圈数减少初级圈数 c.加大线径加大线径(3).(3).硅钢片未插紧时会影响激磁电流的大硅钢片未插紧时会影响激磁电流的大小小,越松越松,毛边越大，激磁电流越高毛边越大，激磁电流越高 十一十一.温升测试温升测试在样品符合客户的测试条件后，要对样品在样品符合客户的测试条件后，要对样品进行温升测

9、试进行温升测试测试的方法：测试的方法：1.先测试样品初先测试样品初 次级线圈的次级线圈的DCR并记录读并记录读数数;2.然后根据客户的规格要求，在初级加上额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，连续定电压，在次级加上额定负载，连续 测试测试34个小时，待变压器达到热平衡后，个小时，待变压器达到热平衡后，关关掉电源，马上测试变压器的初掉电源，马上测试变压器的初 次级线次级线 圈圈的的DCR并记录读数。并记录读数。十一十一.温升测试温升测试3.做完试验后，根据下面的公式计算其温升：做完试验后，根据下面的公式计算其温升：t=R/r*(k+t1)-(k+t2)式中式中 t：变压器的温升；：变压器的温升；r：测试前变压器的电阻；：测试前变压器的电阻；R：测试后变压器的电阻；：测试后变压器的电阻；t1：测试前的环境温度；：测试前的环境温度；t2：测试后的环境温度；：测试后的环境温度；k：系数，其值铜线为：系数，其值铜线为234.5THE ENDTHANK YOU!