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高频开关电源变压器如何计算

信息来源:gkong.biz  时间:2009-10-20  浏览次数:198

  高频开关电源变压器如何计算
  变压器的计算功率: 半桥式变换器的输出电路为桥式整流时,其开关电源变压
  器的计算功率为:Pt=UoIo(1+1/η)(1) 将Uo=2100V,Io=0.08A,η=80%代入式
  (1),可得Pt=378W。
  变压器的设计输出能力:变压器的设计输出能力为: Ap=(Pt?104/4BmfKWKJ)
  1.16(2) 式中:工作频率f为30kHz,工作磁感应强度Bm取0.6T,磁心的窗口
  占空系数KW取0.2,矩形磁心的电流密度(温升为50℃时)KJ取468。经计算,
  变压器的设计输出能力AP=0.511cm4。
  绕组计算:初级匝数:D取50%,Ton=D/f=0.5/(30×103)=16.67μs, 忽略开关
  管压降,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 次级匝数:忽略整流管压降,
  Up2=Uo=2100V。 N2=Up2N1/Up1=(30×2100)/150=420匝
  导线线径: Ip1=Up2Ip2/Up1=0.08×2100/150=1.12A 电流密度:J=KjAp-
  0.1410-2=468×0.511-0.14 ×10-2=5.14A/mm2 考虑到线包损耗与温升,把
  电流密度定为4A/mm2
  (1)初级绕组: 计算导线截面积为Sm1=Ip1/J=1.12/4=0.28mm2 初级绕组的线径
  可选d=0.63mm,其截面积为0.312mm2的圆铜线。
  (2)次级绕组: 计算导线截面积为Sm2=Ip2/J=0.08/4=0.02mm2。 次级绕组的线
  径可选d=0.16mm的圆铜线,其截面积为0.02mm2。为了方便线圈绕制也可选用线
  径较粗的导线。
  线圈绕制与绝缘 :为减小分布参数的影响,初级采用双腿并绕连接的结构,次
  级采用分段绕制,串联相接的方式,降低绕组间的电压差,提高变压器的可靠
  性,绕制后的线圈厚度约为4.5mm。小于磁心窗口宽度13.4mm的一半。在变压器
  的绝缘方面,线圈绝缘选用抗电强度高、介质损耗低的复合纤维绝缘纸,提高
  初、次级之间的绝缘强度和抗电晕能力。变压器绝缘则采用整体灌注的方法来
  保证变压器的绝缘使用要求。

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