名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -高频变压器的设计方法之一一、设计条件 :1、工作电路;2、原边电压 Vp ;3、输出电压 Vo ;4、输出电流 Io;5、开关工作频率 fs;6、工作磁通密度 Bw ;7、选用磁芯型式;8、效率η;9、温升∝;二、运算步骤 :1、运算视在功率 PT;视在功率 PT因工作电路不同而别,如下图:N1=N2PoPi Po PiR R〔 a 〕 〔 b 〕Po〔 c 〕视在功率与线路结构关系线路( a) PT=Po(1+ 1 ) η1线路( b) PT=Po( η1+ √ 2 )线路( b) PT=Po( + 1 ) ηAP值是磁芯窗口面积 Aw 与磁芯有效截面积 Ae的乘积,即AP=Aw ·Ae各种磁芯的 AP示意图如下: AeAeAwGEGC型铁芯GD AeAwEI 叠片铁芯Aw环形铁芯 第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -AeAw GAwPT×104AP=( )KoKf FsBwKj11 + X带绕铁芯Ae罐形铁芯式中:);AP —为—Aw 和Ae两面积乘积( cm4PT 变—压—器视在功率( w);Bw —工—作磁通密度( T);Fs 开—关—工作频率( Hz);Ko —窗—口使用系数,一般取 0.4;Kf 波—形—系数,方波 Kf =4 .0,正弦波 Kf =4 .44;Kj 电—流—密度比例系数;X 与—磁—芯有关常数;各种磁芯结构常数如下表:KjKj铁芯种类耗损(答应(答应XKsKwKv一般罐形(配线)磁升25℃)升50℃)芯 Pcu = Pfe433632-0.1733.84814.5铁粉磁芯Pcu>Pfe403590-0.1232.558.813.1C型铁芯Pcu = Pfe323468-0.1439.266.617.9单线圈Pcu>Pfe395569-0.1444.576.625.6金属叠片磁芯Pcu = Pfe366534-0.1241.368.219.7带绕铁芯Pcu = Pfe250365-0.1350.982.325X 0.75J= KjAP V01=KvAP0.75 0.5Wt=KwAP As=KsAP依据选取的磁芯,查出(运算)出如下参数:Ae Aw Le Wt Ml其中:Le 磁—芯—有效磁路长度( cm);Wt 磁—芯—重量( KG );Ml 绕—组—平均匝长( cm); 第 2 页,共 4 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -平均匝长运算如下图:Ml = a1 + b1 + 0.95 ( a2 + b2 ) 其中: a1 + b1 为骨架内径尺寸的 1/2 ; a2 + b2 为骨架外径尺寸的 1/2 ;b2 1ba1a23、运算原边绕组匝数 Np:Vp ×104Np= (匝)KfFsBwAe4、运算原边电流 I p:Ip=Po Vpη〔A〕X5、运算电流密度 J: J=Kj (Aw ·Ae)( A/cm2)6、运算原边绕组裸线直径 dP和截面积 Axp :dP=1. 13Axp=I p ×(0.707) ※JI p ×(0.707) ※J(cm)(cm2)※式中,在有中心抽头电路时, Ip需乘0.707的修正因素,依据运算的 dP值选取初级导并查出带漆皮的线径、截面积和每 cm电阻(Ω /cm)值;7、运算原边绕组电阻值 Rp和原边铜损 Ppcu:Rp=Ml ×Np×Ω/cmPpcu = I p2Rp8、运算副边绕组匝数 :′(Ω)(W )Vo = Vo+V DF 第 3 页,共 4 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -Ns =NpVo ′ Vp′式中: Vo—— 副边总电压;VDF—— 输出二极管压降;9、 运算副边绕组裸线直径 dS和截面积 Axs:dS = 1.13I o ×(0.707)J(cm)I o×(0.707)2Axs = (cm )J选取副边绕组导线直径,查出带漆皮导线的线径、截面积和每 cm电阻(Ω /cm);10、运算副边绕组电阻值和副边铜损 ;Rs = Ml×Ns×Ω/cmPscu = I o2Rs11、运算变压器总铜损 Pcu: Pcu = Ppcu+(Ω)(W )(W )12、运算在效率 η下答应的总损耗 P∑:PoP∑ = Poη13、运算答应之铁损 Pf e: Pf e = P∑ Pcu(W )(W )14、运算变压器铁损Pf ′:e依据磁芯的损耗曲线,查出在 f s和Bw 条件下,单位重量的功耗 W/KG 值,由下式运算磁芯功耗;Pf e′ =15、验算 :W × Wt KG(W )如Pf e′< Pf e,设计通过;如Pf e′> Pf e,应重新挑选磁芯进行运算; 第 4 页,共 4 页 - - - - - - - - -。