按30hz設(shè)計(jì),即時(shí)用在300hz下也沒問題.

你能不能告訴我30HZ如何設(shè)計(jì)?

V1=4.44*f*N1*Bm*Ac*10^(-8)
V1---初級(jí)電壓(V);f=30; Ac---鐵心截面積(cm^2);
Bm---最大磁密(GS) 冷軋片,15000 GS左右
                  熱軋片,13000 GS左右

謝謝你,初次級(jí)都按此方法設(shè)計(jì)匝比吧,我試試吧.

求教如果按30HZ來計(jì)算,那300HZ時(shí)怎么辦?

如果按30HZ來計(jì)算,那300HZ時(shí)就放心地用吧,其磁通密度將降到原來的1/10,雖鐵耗因f升高而升高,但總的鐵耗略有下降.
補(bǔ):第4貼的公式適合與正弦波.

如果按30 來算磁芯的體積就是最大了, 在選擇磁芯大小時(shí)能不能用高頻的AP法?

是“磁芯的體積就是最大”,只能這么算.

應(yīng)該頻率可以大一點(diǎn)的,給你份資料參考吧,有什么疑問留言,我明天再說

電源變壓器簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)
制作者:賀進(jìn)
電源變壓器是低頻變壓器,本文介紹的方法適合50-60HZ以內(nèi),一千瓦以下普通交流,直流變壓器的設(shè)計(jì).
(1) 電源變壓器的鐵心,它一般采用矽鋼片.矽鋼片越薄,功率損耗越小,效果越好.整個(gè)鐵心是有許多矽鋼片疊成的,每片之間要絕緣,買來的矽鋼片,表面有一層不導(dǎo)電的氧化膜,有足夠的絕緣能力,其規(guī)格請(qǐng)查供應(yīng)商目錄.
(2) 電源變壓器的簡(jiǎn)易設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)一個(gè)電源變壓器,主要是根據(jù)功率選擇變壓器鐵心的截面積等,所謂的鐵心截面積S(有的叫Ae)是指矽鋼片中間舌的標(biāo)準(zhǔn)尺寸a和疊加起來的總厚度B的乘積.
如果電源變壓器的初級(jí)電壓是U1,次級(jí)有N個(gè)繞組,各組電壓分別為U21,U22,---U2N,各組電流分別是I21,I22-----I2N,計(jì)算步驟如下:
第一步,計(jì)算次級(jí)的功率P2,次級(jí)功率等于次級(jí)各繞組功率的和,也就是:
P2=U21*I21+U22*I22+---U2N*I2N
第二步,計(jì)算變壓器的功率P,算出P2后,考慮到變壓器的效率是n,那么初級(jí)功率P1=P2/n,n一般在0.8~0.9之間,變壓器的總功率等于初,次級(jí)功率之和的一半,也就是:
P=(P1+P2)/2
第三步,查鐵心截面積S,根據(jù)變壓器功率,由下列公式計(jì)算出鐵心截面積S,K由磁心好壞來定,Bm越大K越小,一般在1.1-1.6之間,1T以上一般為1.1-1.15之間,并在供應(yīng)商中查到相應(yīng)規(guī)格的鐵心.
S≧√功率*K
第四步,確定每伏圈數(shù),根據(jù)鐵心截面積S和鐵心的磁通密度Bm,由式得出初級(jí)線圈的每伏圈數(shù)N1,鐵心的Bm值(磁通密度)可從磁心供應(yīng)商的目錄上查到.
N=V的4次方/4.44fBmS
考慮到導(dǎo)線電阻的壓降,次級(jí)線圈N~應(yīng)該比N增加5﹪~20﹪,也就是N~在1.05~1.2之間選取.
第五步,初,次級(jí)線圈圈數(shù)的計(jì)算.初級(jí)線圈N1=N*U1,次級(jí)線圈N21=N~*U21,N22=N~*U22,---N2N=N~*U2N,特別注意的是,如果為直流變壓器,須在變壓器的兩端加整流器(例如二極管,電容,IC等),將直流電通過整流器變成交流電,因直流電無法在變壓器中運(yùn)行,其整流器根據(jù)其規(guī)格和作用來定,那么在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)應(yīng)該再加上其整流器的壓降,例二極管IN4001為1A,IN5391為1.5A,其損耗電壓為0.8V左右,二極管IN5401為3A, ,其損耗電壓為1.0V左右,即壓降為1V,如果輸出電壓為5V,且輸出電壓須變成直流,假設(shè)在輸出電壓端裝一個(gè)IN5401的二極管,那么在計(jì)算圈數(shù)時(shí)就應(yīng)該按6V來計(jì)算,因此,凡需要整流器的繞組,那么在上述所有公式的電壓都應(yīng)該加上這個(gè)損耗電壓, ,二極管負(fù)極為銀白色(電容一樣),,電容負(fù)極連接二極管正極,正極連接二極管負(fù)極,形成一個(gè)回路.電容一般都會(huì)標(biāo)上其電容量(uF)和耐壓(v)耐溫(℃)系數(shù),其耐壓要大于其(電容)輸入端的電壓.約為1.5倍以上,其電容量視變壓器的電流而定,一般1A左右的用1000uF的電容,其耐溫耐壓視其變壓器的耐溫耐壓等級(jí)而定,一般耐壓大的電容體積也會(huì)大一點(diǎn)
第六步,查導(dǎo)線直徑.根據(jù)各線圈的電流大小和選定的電流密度,由下列公式可以得到各組線圈的導(dǎo)線直徑,一般電源變壓器的電流密度J可以選用3---5A/1mm²,選線徑可以選擇相應(yīng)的大一些的,以免溫升過高,特別是次級(jí).
A/?=J
第七步,繞線結(jié)構(gòu).根據(jù)計(jì)算結(jié)果,算出線圈每層圈數(shù)和層數(shù),再算出線圈的大小,看看窗口是否放得下,如果放不下,可以加大一號(hào)規(guī)格,如果太空,可以減小一號(hào)規(guī)格.但須加大線徑,以防止溫升過高,采用國家標(biāo)準(zhǔn)GEI鐵心,而且舌寬a和疊厚B的比在1:1~1:1.7之間,線圈是放的下的.
第八步,校核.將電壓比測(cè)試機(jī)調(diào)到相應(yīng)頻率及電流,將變壓器初,次級(jí)接通電壓,看顯示頻上面的顯示電壓是否相符.另應(yīng)注意在初級(jí)(輸入電壓)端應(yīng)加一個(gè)溫度保險(xiǎn)絲,以防溫度過高的情況下BOBBIN熔化造成短路,造成電擊或引發(fā)火災(zāi)
術(shù)語說明:
P:變壓器的功率.單位:瓦(W)        Bm:磁通密度.單位:特斯拉(T)一特斯拉=10000高斯=1000mT
S:鐵心的截面積.單位:平方厘米(cm²)N:線圈的每伏圈數(shù).單位:圈每伏(N/V)
f:變壓器的頻率.單位:赫茲(HZ) I:使用電流.單位:安(A)
U:使用電壓.單位:伏(V) a,B:鐵心的中心柱的長度和寬度.單位:毫米(mm)
  磁心的介紹:
為減小交變磁通在鐵心中所引起的渦流損耗,鐵心一般用厚為0.35-0.5mm的硅鋼片疊裝而成;并且在硅鋼片兩面涂以絕緣漆.信號(hào)變壓器還采用坡莫合金作鐵心.硅鋼片有熱軋和冷軋兩種.
    熱軋硅鋼片的工作磁通密度一般取0.9-1.2T,鋼片常沖成"III"形,疊裝成鐵心.繞組套在中間的鐵心柱上. 冷軋硅鋼片的導(dǎo)磁性能比熱軋好,它的工作磁通密度允許達(dá)到1.8T,所以鐵心體積可以縮小.它的導(dǎo)磁有方向性, 順著輾軋方向的導(dǎo)磁性能好,故通常將冷軋硅鋼片卷成環(huán)形鐵心,然后切成兩 半C形, 將繞組分別套在鐵心柱上以后, 再將兩半鐵心粘成整體.
     變壓器的繞組由原邊繞組和副邊繞組組成.原邊繞組接輸入電壓,副邊繞組接負(fù)載.原邊繞組只有一個(gè),副邊繞組為一個(gè)或多個(gè).原副邊繞組套裝在同一鐵心柱上.套在兩個(gè)鐵心柱上的原邊繞組
或副邊繞組可分別相互串聯(lián)或并聯(lián).
附:變壓器原副邊繞組要套在同一鐵心柱的原因
     把原副邊繞組套在同一鐵心柱上時(shí),由于原副邊繞組緊挨在一起(間隙實(shí)際上很小,它等于原副邊繞組之間絕緣紙的厚度)部分漏磁通在空氣中的路徑大受限制,因此漏磁通小.而邊繞組沒有套在原邊繞組上時(shí),漏磁通在空氣中可以自由經(jīng)過,無空間限制,因此在同樣的磁勢(shì)下漏磁通就大.
     將原副邊繞組套在一起的合理之處即在于漏抗壓降小,對(duì)變壓 器運(yùn)行有利.因?yàn)樽儔浩鞲边呺妷菏请S副邊電流變化而變化的,減小原副邊的漏阻抗就可以減小電壓變化.為了使變壓器副邊電壓比較穩(wěn)定,總是設(shè)法減小變壓器的漏抗.
     如果把變壓器的原副邊繞組分開放置, 則漏抗將大大增加,以致負(fù)載變動(dòng)時(shí)副邊電壓變化很大, 這樣的變壓器就不能滿足使用上 的要求.
鐵心片 鐵心規(guī)格     尺    寸(mm)     中間舌片凈截面積(cm2)                      
型  號(hào)   a*b      c   H   h   L   鐵心片厚0.2mm 鐵心片厚0.3mm                  
──────────────────────────────                    
GEI10   10*12.5  6.5  31  18  36       1.06        1.14                        
        10*15                          1.28        1.37                        
        10*17.5                        1.49        1.59                        
        10*20                          1.70        1.82                        
──────────────────────────────                    
GEI12   10*15      8  38  22  44       1.53        1.64                        
        12*18                          1.84        1.97                        
        12*21                          2.14        2.28                        
        12*24                          2.45        2.62                        
──────────────────────────────                    
GEI14   14*18      9  43  25  50       2.14        2.29                        
        14*21                          2.50        2.68                        
        14*24                          2.86        3.06                        
        14*28                          3.33        3.57                        
──────────────────────────────                    
GEI16   16*20     10  48  28  56       2.72        2.91                        
        16*24                          3.26        3.49                        
        16*28                          3.81        4.08                        
        16*32                          4.35        4.66                        
──────────────────────────────
                  
鐵心片 鐵心規(guī)格     尺       寸(mm)               中間舌片凈截面積(cm2)        
型  號(hào)   a*b      c   H   h   L   A   d   h1   鐵心片厚0.2mm 鐵心片厚0.3mm      
─────────────────────────────────────      
GEIB19  19*24     12  57  33  67  55   4   6        3.88        4.15            
        19*28         .5  .5                        4.52        4.84            
        19*32                                       5.17        5.53            
        19*38                                       6.14        6.57            
─────────────────────────────────────      
GEIB22  22*28     14  67  39  78  64   5   7        5.25        5.62            
        22*33                                       6.17        6.61            
        22*38                                       7.11        7.61            
        22*44                                       8.23        8.81            
─────────────────────────────────────      
GEIB26  26*33     17  81  47  94  77   5 8.5        7.29        7.81            
        26*39                                       8.62        9.23            
        26*45                                       9.95        10.6            
        26*52                                       11.5        12.3            
─────────────────────────────────────      
GEIB30  30*38     19  91  53 106  87   6 9.5        9.69        10.4            
        30*45                                       11.5        12.3            
        30*52                                       13.3        14.2            
        30*60                                       15.3        16.4            
─────────────────────────────────────      
GEIB35  35*44     22 105  61 123 101   6  11        13.1        14.0            
        35*52         .5  .5                        15.1        16.6            
        35*60                                       17.9        19.1            
        35*70                                       20.8        22.3            
─────────────────────────────────────      
GEIB40  40*50     26 124  72 144 118   6  13        17.0        18.2            
        40*60         .5  .5                        20.4        21.8            
        40*70                                       23.8        25.5            
        40*80                                       27.2        29.1  


變壓器的銘牌
使用變壓器首先要弄清并嚴(yán)格遵守制造廠提供的銘牌數(shù)據(jù),以避免因使用不當(dāng)而不能充分利用,甚至損壞.變壓器銘牌上的主要額定數(shù)據(jù)有:
1.額定電壓U1和U2
   原邊額定電壓U1是指原邊繞組上應(yīng)加的電源電壓(或輸入電壓),副邊額定輸出電壓U2通常是指原邊加U1時(shí)副邊繞組的開路電壓.使用時(shí)原邊電壓不允許超過額定值(一般規(guī)定電壓額定值允許變化±5%).考慮有載運(yùn)行時(shí)變壓器有內(nèi)阻抗壓降,所以副邊額定輸出電壓U2應(yīng)較負(fù)載所需的額定電壓高5-10%.對(duì)于負(fù)載是固定的電源變壓器, 副邊額定電壓U2有時(shí)是指負(fù)載下的輸出電壓.
附:輸入電壓不能超過額定電壓的原因
    變壓器中主磁通和激磁電流的關(guān)系稱為鐵心的磁化曲線,它是一條具有飽和特性的非線性曲線.當(dāng)主磁通小于額定電壓時(shí)對(duì)應(yīng)的主磁通時(shí), 磁化曲線近似為線形;超過此值后,主磁通就逐漸趨向飽和.此時(shí),如果再增加磁通, 即增加U1,則電流就會(huì)急劇增加,這樣變壓器就會(huì)因過熱而馬上燒毀.因此,在使用變壓器時(shí),必須注意變壓器的額定電壓和電源電壓要一致.
2.額定電流I1和I2
    額定電流是指變壓器按規(guī)定的工作時(shí)間(長時(shí)連續(xù)工作或短時(shí)工作或間歇斷續(xù)工作)運(yùn)行時(shí)原副邊繞組允許通過的最大電流,是根據(jù)絕緣材料允許的溫度定下來的.由于銅耗,電流會(huì)發(fā)熱.電流越大,發(fā)熱越厲害,溫度就越高.在額定電流下,材料老化比較慢.但如果實(shí)際的電流大大超過額定值,變壓器發(fā)熱就很厲害,絕緣迅速老化,變壓器的壽命就要大大縮短.
3.額定容量S
    額定容量是視在功率,是指變壓器副邊額定電壓和額定電流的乘積.它不是變壓器運(yùn)行時(shí)允許輸出的最大有功功率,后者和負(fù)載的功率因數(shù)有關(guān).所以輸出功率在數(shù)值上比額定容量小.
4.額定頻率
    使用變壓器時(shí),還要注意它對(duì)電源頻率的要求.因?yàn)樵谧儔浩髦?在設(shè)計(jì)變壓器時(shí),是根據(jù)給定的電源電壓等級(jí)及頻率來確定匝數(shù)及磁通最大值的. 如果亂用頻率, 就有可能變壓器損壞.例如一臺(tái)設(shè)計(jì)用50Hz,220V電源的變壓器,若用25Hz,220V電源,則磁通將要增加一倍,由于磁路飽和,激磁電流劇增,變壓器馬上燒毀.所以在降頻使用時(shí),電源電壓必須與頻率成正比地下降.另外,在維持磁通不變的條件下,也不能用到400Hz,1600V的電源上.此時(shí)雖不存在磁路的飽和問題,但是升頻使用時(shí)耐壓和鐵耗卻變成了主要矛盾.因?yàn)殍F耗與頻率成1.5-2次方的關(guān)系.頻率增大時(shí), 鐵耗增加很多. 由于這個(gè)原因, 一般對(duì)于鐵心采用0.35mm厚的熱軋硅鋼片的變壓器,50Hz時(shí)的磁通密度可達(dá)0.9-1T,而400Hz時(shí)的磁通密度只能取到0.4T.此外變壓器用的絕緣材料的耐壓等級(jí)是一定的,低壓變壓器允許的工作電壓不超過300-500V. 所以在升頻使用時(shí),電源電壓不能與頻率成正比的增加, 而只能適當(dāng)?shù)卦黾?

應(yīng)該50~300Hz都適用的