2022年2022年高频变压器设计方法.docx

精选学习资料 - - - 欢迎下载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精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载线路（ b） PT=Po（ η1+ √ 2 ）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载线路（ b） PT=Po（ + 1 ） ηAP值为磁芯窗口面积 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： Ae精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载AeAwGEGC型铁芯GD AeAwEI 叠片铁芯Aw环形铁芯精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载AeAw GAw精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载PT104AP=（ ）KoKf FsBwKj11 + X带绕铁芯Ae罐形铁芯精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载式中：）；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精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载一般罐形（配线）磁升25℃）升50℃）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载芯 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 = Pfe250365-0.1350.982.325精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载X 0.75J= KjAP V01=KvAP0.75 0.5Wt=KwAP As=KsAP精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载依据选取的磁芯,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）；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载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 ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载b2 1ba1a23.运算原边绕组匝数 Np：Vp 104Np= （匝）KfFsBwAe4.运算原边电流 I p：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载Ip=Po Vpη〔A〕精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载5.运算电流密度 J：XJ=Kj （Aw Ae）（ A/cm2）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载6.运算原边绕组裸线直径 dP和截面积 Axp ：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载dP=1. 13Axp=I p （0.707） ※JI p （0.707） ※J（cm）（cm2）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载※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：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载Rp=Ml NpΩ/cmPpcu = I p2Rp8.运算副边绕组匝数 ：′（Ω）（W ）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载Vo = Vo+V DF精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载Ns =NpVo ′Vp′精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载式中： Vo—— 副边总电压；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载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：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载dS = 1.13I o （0.707）J（cm）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载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）；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载10.运算副边绕组电阻值和副边铜损 ；Rs = MlNsΩ/cmPscu = I o2Rs11.运算变压器总铜损 Pcu： Pcu = Ppcu+（Ω）（W ）（W ）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载12.运算在效率 η下答应的总损耗 P∑： Po精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载P∑ = Poη13.运算答应之铁损 Pf e： Pf e = P∑ Pcu（W ）（W ）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载14.运算变压器铁损Pf ′：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载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；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载Pf e′ =15.验算 ：W Wt KG（W ）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载如Pf e′＜ Pf e,设计通过；如Pf e′＞ Pf e,应重新挑选磁芯进行运算；精品学习资料。