高頻開關(guān)電源變壓器如何計(jì)算
發(fā)布時(shí)間：2019-08-02 15:37:45來源：
變壓器的計(jì)算功率: 半橋式變換器的輸出電路為橋式整流時(shí)，其開關(guān)電源變壓器的計(jì)算功率為：Pt=UoIo(1＋1/η)(1) 將Uo=2100V,Io=0.08A,η=80％代入式（1），可得Pt=378W。
變壓器的設(shè)計(jì)輸出能力:變壓器的設(shè)計(jì)輸出能力為： Ap=(Pt·104/4BmfKWKJ)1.16（2） 式中：工作頻率f為30kHz，工作磁感應(yīng)強(qiáng)度Bm取0.6T，磁心的窗口占空系數(shù)KW取0.2，矩形磁心的電流密度（溫升為50℃時(shí)）KJ取468。經(jīng)計(jì)算，變壓器的設(shè)計(jì)輸出能力AP=0.511cm4。
繞組計(jì)算:初級(jí)匝數(shù)：D取50％，Ton=D/f=0.5/(30×103)=16.67μs, 忽略開關(guān)管壓降，Up1=Ui/2=150V。 N1=Up1Ton10－2/2BmAc=(150×16.67)10－2 /(2×0.6×1×1×0.7)=29.77匝 取N1=30匝 次級(jí)匝數(shù)：忽略整流管壓降，Up2=Uo=2100V。 N2=Up2N1/Up1=(30×2100)/150=420匝
導(dǎo)線線徑: Ip1=Up2Ip2/Up1=0.08×2100/150=1.12A 電流密度：J=KjAp－0.1410－2=468×0.511－0.14 ×10－2=5.14A/mm2 考慮到線包損耗與溫升，把電流密度定為4A/mm2
(1)初級(jí)繞組： 計(jì)算導(dǎo)線截面積為Sm1=Ip1/J=1.12/4=0.28mm2 初級(jí)繞組的線徑可選d=0.63mm,其截面積為0.312mm2的圓銅線。
(2)次級(jí)繞組： 計(jì)算導(dǎo)線截面積為Sm2=Ip2/J=0.08/4=0.02mm2。 次級(jí)繞組的線徑可選d=0.16mm的圓銅線，其截面積為0.02mm2。為了方便線圈繞制也可選用線徑較粗的導(dǎo)線。
線圈繞制與絕緣 :為減小分布參數(shù)的影響，初級(jí)采用雙腿并繞連接的結(jié)構(gòu)，次級(jí)采用分段繞制，串聯(lián)相接的方式，降低繞組間的電壓差，提高變壓器的可靠性，繞制后的線圈厚度約為4.5mm。小于磁心窗口寬度13.4mm的一半。在變壓器的絕緣方面，線圈絕緣選用抗電強(qiáng)度高、介質(zhì)損耗低的復(fù)合纖維絕緣紙，提高初、次級(jí)之間的絕緣強(qiáng)度和抗電暈?zāi)芰?。變壓器絕緣則采用整體灌注的方法來保證變壓器的絕緣使用要求。