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变压器设计方法与技巧概述

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变压器设计方法与技巧概述 一、设计 2kVA 以下的电源变压器及音频变压器 ? ?  一些电子线路设计人员及电子、电工爱好者经常碰到设计好的变压 器,绕制时却绕不下;另外,设计的变压器,在带足负载后,次级电压明显 下降。还有一部分设计的变压器的性能良好,但成本较高而没有商业价值。 笔者在这里谈谈变压器的设计方法与技巧。 ? ?  ●变压器截面积确定: ? ?  大家知道铁芯截面积是根据变压器总功率“P”确定的 (A=1.25*SQRT(P)。在设计时,假定负载是恒定不变的,则其铁芯截面积通 常可选取计算的理论值。如果其负载是变化比较大的,例如,音频、功放电 源等变压器的截面积,则应适当大于理论计算值.这样才能保证有足够的功 率输出能力(因为一旦截面积确定后,就不可能再选择功率余量了)。如何确 定这些变压器的”P”值呢?应该计算出使用时负荷的最大功率。并且估算出某 些变压器在使用中需要输出的最大功率。特别是音频变压器、功放电路的电 源变压器等(笔者测试过多种功放电路的音频变压器、功放电路的电源变压 器;音频变压器在大动态下明显失真,电源变压器在大动态下次级电压明显 下降。经测算,截面积不够是产生上述现象的主要原因之一)。 ? ?  ●每伏匝数的确定: ? ?  变压器的匝数主要取决于铁芯截面积和硅钢片的质量,通常从参考书 籍计算出的每伏匝数是比较多的,经实验证明,从理论设计的数值上,将每 伏匝数降低 10%~15%是没有问题的。例如,一只 35W 的电源变压器,根 据理论计算(中硅钢片 8500 高斯)每伏匝数为 7.2 匝,而实际每伏只需 6 匝就 可以了,且这样绕制的变压器空载电流在 26mA 左右。 ? ?  笔者和同行在解剖过日本生产的家用电器上的电源变压器时发现。他 们生产的变压器每伏匝数比我们国产的变压器线圈匝数要少得多,同样 35W 的电源变压器每伏匝数只有 4.8 匝,空载电流 45mA 左右。通过适当减少匝 数。绕制出来的变压器不但可以降低内阻,而且避免了采用普通规格硅钢片 时经常出现的绕不下的麻烦。还节省了成本,提高了性价比。 ? ?  ●漆包线的线径确定: ? ?  线径是根据负载电流而确定的。由于在不同的情况下,漆包线通载电 流差距较大,故确定线径的幅度也较大,一般在额定的电流下连续工作的变 压器,其工作电流基本不变,但在散热条件不理想,且环境温度比较高时, 应按电流密度为 2A/mm2 选取漆包线的线经。如果变压器连续工作时负载电 流基本不变,但本身散热条件很好,环境温度又不高,漆包线按电流密度 2.5A/mm2 选取线径:假如一般时段工作电流只有最大电流的 1/2。漆包线 按电流密度 3—3.5A/mm2 选取线径。音频变压器的漆包线按电流密度 3.5~ 4A/mm2 选取线径。这样,因时制宜取材,既可保证质量又可大大降低成 本。 ? ?



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