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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=27W2. 计算初级功率(P1)假定变压器效率n=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n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。V 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)d = 1.13 J1囹 =0.25mm3.1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。次级翎慈箧 血=13山4 .着取0.7mmu3.1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S=k 7(cm2)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P2一次级功率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S-1.15 27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1.52倍叠厚,本例中选片 宽66mm的EI片,叠厚2.7cm。5.初、次级统组匝数11000.M 4.44fBS 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:.可科E(TA3 (黑铁皮甘0. S)11, D12.$H50)1. 11. 3谊 1,1.31. 5)4* D42 H14)1. 51. 7印 0, D32iQ-(G. 0311.71. 9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)W.=一一 L式中,1.2是整流后加滤波电容的系数,1.12是为了补偿带负载后绕组阻抗引起的次级电压降,通常次级匝 数应增加5%25% (输出功率小的取大值)。至此,变压器的设计工作基本完成。如有任何观点,点击这里和作者交流。参考书:电机维修及计算作者黄幼桐,广东科技出版社,1997年第一版。
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