电子工程师的网站
首 页 |  新闻资讯 | 最新产品 | 解决方案
技术参数
设计应用 | 电路图 | 技术资料 | 芯片资料 | 技术论坛
  现在位置: 首页 > 技术参数 > 分立元器件 > 详细信息
分立元器件:变压器的设计过程
来源:   时间: 2007-10-27 1:51:16    

  变压器的设计过程包括五个步骤:①确定原副边匝数比;②确定原副边匝数;③确定绕组的导线线径;④确定绕组的导线股数;⑤核算窗口面积。

(1)原副边变比
  为了提高高频变压器的利用率,减小开关管的电流,降低输出整流二极管的反向电压,减小损耗和降低成本,高频变压器的原副边变比应尽量大一些。

  为了在任意输入电压时能够得到所要求的电压,变压器的变比应按最低输入电压 选择。选择副边的最大占空比为 ,则可计算出副边电压最小值为: ,式中, 为输出电压最大值, 为输出整流二极管的通态压降, 为滤波电感上的直流压降。原副边的变比为: 。

(2)确定原边和副边的匝数
  首先选择磁芯。为了减小铁损,根据开关频率 ,参考磁芯材料手册,可确定最高工作磁密 、磁芯的有效导磁截面积 、窗口面积 。则变压器副边匝数为: 。根据副边匝数和变比,可计算原边匝数为: 。

(3)确定绕组的导线线径
  在选用导线线径时,要考虑导线的集肤效应。所谓集肤效应,是指当导线中流过交流电流时,导线横截面上的电流分布不均匀,中间部分电流密度小,边缘部分电流密度大,使导线的有效导电面积减小,电阻增加。在工频条件下,集肤效应影响较小,而在高频时影响较大。导线有效导电面积的减小一般采用穿透深度 来表示。所谓穿透深度,是指电流密度下降到导线表面电流密度的0.368(即: )时的径向深度。 ,式中, , 为导线的磁导率,铜的相对磁导率为 ,即:铜的磁导率为真空中的磁导率 , 为导线的电导率,铜的电导率为 。
  为了有效地利用导线,减小集肤效应的影响,一般要求导线的线径小于两倍的穿透深度,即 。如果要求绕组的线径大于由穿透深度所决定的最大线径时,可采用小线径的导线多股并绕或采用扁而宽的铜皮来绕制,铜皮的厚度要小于两倍的穿透深度。

(4)确定绕组的导线股数
  绕组的导线股数决定于绕组中流过的最大有效值电流和导线线径。在考虑集肤效应确定导线的线径后,我们来计算绕组中流过的最大有效值电流。

  原边绕组的导线股数:变压器原边电流有效值最大值 ,那么原边绕组的导线股数 (式中,J为导线的电流密度,一般取J=3~5 , 为每根导线的导电面积。)。

  副边绕组的导电股数:①全桥方式:变压器只有一个副边绕组,根据变压器原副边电流关系,副边的电流有效值最大值为: ;②半波方式:变压器有两个副边绕组,每个负载绕组分别提供半个周期的负载电流,因此其有效值为 ( 为输出电流最大值)。

(5)核算窗口面积
  在计算出变压器的原副边匝数、导线线径及股数后,必须核算磁芯的窗口面积 是否能够绕得下或是否窗口过大。如果窗口面积太小,说明磁芯太小,要选择大一点的磁芯;如果窗口面积过大,说明磁芯太大,可选择小一些的磁芯。重新选择磁芯后,再重新计算,直到所选磁芯基本合适为止。

相关信息
发表评论
打印本页 关闭本页
已有(
)位对此新闻感兴趣的网发发表了看法 >>更多评论
内 容:
     
 
热点新闻
一周排行
关于我们 | 服务项目 | 付款方式 | 广告服务 | 联系我们 | 友情链接 | 投诉 建议 合作 | 网站地图 | 加入收藏
Copyright © 2007-2008 WEEQOO.COM Corp.All Rights Reserved. 版权所有 经营许可证编号:浙B2-20050339 法律声明
维库电子旗下网站:维库电子市场网 | ChinaICMart | 维库电子开发网 | 维库电子人才网
总部:杭州市下城区朝晖路182号国都发展大厦1号楼80A
电话:0571-85889139-8007 QQ:303939539 | MSN:zh1226@hotmail.com |  邮箱:laz8258@163.com dzsc51@163.com