应用领域：
?逆变焊机电源
?通讯电源
?高频感应加热电源
? UPS电源
?激光电源
?电解电镀电源
性能特点：
?高饱和磁感应强度----有效缩小变压器体积
?高导磁率、低矫顽力-提高变压器效率、减小激磁功率、降低铜损
?低损耗-降低变压器的温升
?优良的温度稳定性-可在-55~130℃长期工作
铁基纳米晶铁芯与铁氧体铁芯基本磁性能对比
纳米晶铁芯铁氧体铁芯
基本参数
饱和磁感强度Bs 1.25T 0.5
剩余磁感Br（20KHz） <0.20 0.2
铁损（20KHz/0.2T）（W/Kg） <3.4 7.5
铁损（20KHz/0.5T）（W/Kg） <30 —
铁损（50KHz/0.3T）（W/Kg） <40 —
磁导率（20KHz）（Gs/Oe） >20,000 2,000
矫顽力Hc(A/m) <1.60 6
饱和磁致伸缩系数（×10－6） <2 4
电阻率(μΩ.cm) 80 106
居里温度(℃) 560 <200
铁芯叠片系数 >0.70 —
纳米晶主变铁芯一代产品
安泰非晶生产的第一代逆变主变压器铁芯,带材厚度30μm，适合20KHz条件下工作。磁芯设计最大功率=重量最小值x10
产品规格
铁芯尺寸保护盒尺寸
有效截面
积
磁路长
度
重量最小
值
建议适用焊机
电流
od(mm)
id
(mm)
ht(mm)
OD
(mm)
ID
(mm)
HT
(mm)
(cm2) (cm) （g）（A）
ONL-503220 50 32 20 53 28 23 1.35 12.8 125 120, 140, 160 ONL-644020 64 40 20 66 37 23 1.68 16.3 200 160, 180 ONL-704020 70 40 20 73 38 24 2.16 17.3 270 180, 200 ONL-704025 70 40 25 72 37 28 2.63 17.3 330 180, 200 ONL-755025 * 75 50 25 77 47 28 2.19 19.6 310 180, 200 ONL-805020 80 50 20 82 46 23 2.1 20.4 300 160, 180, 200 ONL-805 025 80 50 25 85 44 30 2.63 20.4 390 200, 250, 300 ONL-1006020 100 60 20 105 56 23 2.8 25.1 510 315, 350, 400 ONL-1056030 105 60 30 110 56 35 5.06 25.9 945 315, 350, 400 ONL-1206030 120 60 30 125 57 35 6.3 28.3 1280 400, 500, 630 ONL-1206040 * 120 60 40 125 57 45 8.4 28.3 1710 500, 630 ONL-1207020 120 70 20 125 67 25 3.5 29.8 750 350, 400, 500 ONL-1207025 120 70 25 125 67 30 4.38 29.8 940 315, 350, 400 ONL-1207030 120 70 30 125 67 35 5.25 29.8 1130 500, 630, 800 ONL-1207040 * 120 70 40 125 67 45 7 29.8 1500 500, 630, 800, ONL-1308040 130 80 40 136 76 45 7 33 1660 500, 630, 800 ONL-17011050 * 170 110 5 0 176 104 56 10.5 43.96 3320
1000, 1250,
1600
注：可以根据用户要求提供其它规格的铁芯。
纳米晶主变铁芯二代产品
相比一代逆变主变压器铁芯，二代铁芯减小了发热量，在同等工作条件可以选择更加小型化的铁芯，满足焊机行业轻量化、小型化的发展要求。
在相同的铁芯尺寸下，同体积的二代铁芯与一代铁芯相比性能可提高约10%-25%；可参考一代产品列表中的建议焊机电流推算出二代铁芯的近似选型。
产品规格
铁芯尺寸保护盒尺寸有效截面积磁路长度重量最小值od(mm) id(mm) ht(mm) OD(mm) ID (mm)
HT
(mm)
(cm2) (cm) (g)
ONL-503220 50 32 20 53 28 23 1.4 12.8 130 ONL-644020 64 40 20 66 37 23 1.87 16.3 220 ONL-704020 70 40 20 73 38 24 2.34 17.3 290 ONL-704025 70 40 25 72 37 28 2.81 17.3 350 ONL-805020 80 50 20 82 46 23 2.34 20.4 340 ONL-805025 80 50 25 85 44 30 2.81 20.4 410 ONL-1005025 100 50 25 105 44 30 4.69 23.5 795 ONL-1006020 100 60 20 105 56 23 3 25.1 540 ONL-1056030 105 60 30 110 56 35 5.06 25.9 945 ONL-1206030 120 60 30 125 57 35 6.75 28.3 1350 ONL-1207020 120 70 20 125 67 25 3.75 29.8 805 ONL-1207025 120 70 25 125 67 30 4.69 29.8 1005 ONL-1207030 120 70 30 125 67 35 5.62 29.8 1205 ONL-1308040 130 80 40 136 76 45 7.2 33 1700 ONL-1308050 130 80 50 136 76 55 9 33 2100 注：可以根据用户要求提供其它规格的铁芯。
非晶电抗器C型铁芯
应用领域
广泛应用于高频大功率开关电源及太阳能逆变器中的输出滤波电抗器及电
感铁芯。
性能特点
用铁基非晶带材制造，具有高饱和磁感应强度、高磁导率、低损耗（是硅钢
片的1/5-1/10）、低矫顽力和良好的温度稳定性。
CFCC系列
铁芯编码
铁芯尺寸
计算参数
Wa Ap lm Ac
(g) a
(mm)
±
b
(mm)
c
(mm)
d
(mm)
±
e
(mm)
±
f
(mm)
±(cm2) (cm4) (cm) (cm2)
CFCC-4 9 0.5 10 32.8 15 0.5 28 1.5 50.8 1.25 3.3 3.6 12.2 1.11 99 CFCC-6.3 10 0.5 11 33 20 0.5 31 1 53 2 3.6 5.8 12.8 1.6 150 CFCC-8 11 0.8 13 30 20 0.5 35 1 52 2 3.9 7 13 1.8 170 CFCC-10 11 0.8 13 40 20 0.5 35 1 62 2 5.2 9.4 15.4 1.8 200 CFCC-16A 11 0.8 13 40 25 0.5 35 1 62 2 5.2 12 15.1 2.3 250 CFCC-16B 11 0.8 13 50 25 0.5 35 1 72 2 6.5 15 17 2.3 280 CFCC-20 11 0.8 13 50 30 0.5 35 1 72 2 6.5 17.6 17.5 2.7 340 CFCC-20F 11 0.5 13.8 52.5 30 0.5 35.8 1 74.5 2 7.2 19.6 17.7 2.7 345 CFCC-20G 11 0.8 13 50 40 0.5 35 1 72 2 6.5 23.5 17 3.6 450 CFCC-25 13 0.8 15 56 25 0.5 41 1 82 2 8.4 22.7 19.6 2.7 380 CFCC-32 13 0.8 15 56 30 0.5 41 1 82 2 8.4 26.9 20 3.2 460 CFCC-32B 13 0.8 15.5 57 30 0.5 41.5 1 83 2 8.4 26.9 19.4 3.2 460 CFCC-40 13 0.8 15 56 35 0.5 41 1 82 2 8.4 31.1 19.9 3.7 530 CFCC-50 16 1 20 70 25 0.5 52 1 102 3 14 46.2 24.9 3.3 590
CFCC-63 16 1 20 70 30 0.5 52 1 102 3 14 54.6 25.3 3.9 710 CFCC-80 16 1 20 70 40 1 52 1 102 3 14 72.8 25.4 5.2 950 CFCC-80E 16 1 20 68 40 1 52 1 100 2 14 74 24 5.3 950 CFCC-100 16 1 20 70 45 1 52 1 102 3 14 82.6 25 5.9 1060 CFCC-100A 16 0.8 21 70 45 1 53 1 102 3 14.7 86.8 24.6 5.9 1100 CFCC-125 19 1 25 83 35 1 63 1 121 3 20.8 112.1 30.2 5.4 1170 CFCC-155 23.7 1 24.5 77 40 1 72.4 1 125.4 2 19.5 155.3 27.9 8 1630 CFCC-160 19 1 25 83 40 1 63 1 121 3 20.8 135.2 28.5 6.5 1330 CFCC-200 19 1 25 83 50 1 63 1 121 3 20.8 162.2 29.8 7.8 1670 CFCC-250 19 1 25 90 60 1 63 1 128 3 22.5 209.3 31.4 9.3 2100 CFCC-320 22 1 35 85 50 1 79 1 129 4 29.8 267.8 32.5 9 2170 CFCC-400 22 1 35 85 65 1 79 1 129 4 29.8 348.1 33.6 11.7 2820 CFCC-500 25 1 40 85 55 1 90 1 135 4 34 384.2 35.6 11.3 2900 CFCC-630 25 1 40 85 70 1 90 1 135 4 34 486.2 35.6 14.3 3670 CFCC-800A 25 1 40 85 85 1.5 90 1 135 4 34 591.6 35.6 17.4 4450 CFCC-800B 30 1 40 95 85 1.5 100 1 155 4 38 798 39.3 21 5930 CFCC-1000 33 1 40 105 85 1.5 106 1 171 5 42 966 42.7 23 7060
CFCC系列磁化曲线
CFCC-10 Magnetization Curves
CFCC-16 Magnetization Curves
CFCC-20 Magnetization Curves
CFCC-25 Magnetization Curves
CFCC-32 Magnetization Curves
CFCC-40 Magnetization Curves
CFCC-63 Magnetization Curves
CFCC-125 Magnetization Curves
CFCC-160 Magnetization Curves
材料特性
CFC 系列
铁芯尺寸计算参数
铁芯编码
a ±
b
c
d ±
e ±
f ±lm Ac Wa Ap (g)
(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (cm) (cm2) (cm2) (cm4)
CFC-0 8 0.5 14 31 40 0.5 30 0.5 47 2 11.5 2.6 4.3 11.3 230 CFC-0 10 0.5 17 32 40 0.5 37 0.5 52 2 12.9 3.2 5.4 17.4 330 CFC-0 12 0.8 28 40 30 0.5 52 1 64 2 17.4 2.9 11.2 32.5 360 CFC-0 10 0.5 20 58 40 0.5 40 1 78 2 18.7 3.2 11.6 37.1 500 CFC-0 12 0.8 30 60 20 0.5 54 1 84 2 21.8 1.9 18 34.2 340 CFC-0* 16 0.5 27 56 24 0.5 59 1 90 1 21.8 3.1 15.1 46.9 340 CFC-0 20 1 30 60 40 0.5 70 1 100 2 24.3 6.4 18 115.2 1200 CFC-0 20 1 35 77 20 0.5 75 1 117 3 28.7 3.2 27 86.2 700 CFC-0* 26.5 0.5 32 74 24.5 0.5 85 1 131 2 28.7 4.6 23.7 108.9 880 CFC-0 15 0.8 25 78 40 0.5 55 1 108 2 25.3 4.8 19.5 93.6 950 CFC-0 13 0.8 40 80 20 0.5 66 1 106 2 28.1 2.1 32 67.2 440 CFC-5 22 1 35 84 25 0.5 79 1 128 3 30.7 4.4 29.4 129.4 1000 CFC-5* 29.4 0.5 32.5 79.5 30 0.5 91.3 1 139.5 1 30.7 6 25.8 155 1300 CFC-0 26 1 45 88 30 0.5 97 1 140 4 34.8 6.2 39.6 245.5 1800 CFC-0* 31.5 0.5 41 84 35 0.5 104 1 150.4 1 34.8 8.2 34.4 282.4 1850 CFC-0 26 1 45 88 40 0.5 97 1 140 4 34.8 8.3 39.6 328.7 2200 CFC-0* 31.5 0.5 41 84 45.2 0.5 104 1 150.4 1 34.8 10.6 34.4 365.1 2400 CFC-1 32 1 50 113 40 0.5 114 1 177 4 42.7 10.2 56.5 576.3 3300 CFC-1* 37.5 0.5 45 107 44 0.5 120 1 188 1 42.7 12.7 48.2 611.5 3500 CFC-1 40 1 50 113 40 0.5 130 1 193 4 45.2 12.8 56.5 723.2 4500 CFC-0 40 1 50 130 50 1 130 1 210 4 48.6 16 65 1040 6200 注：可以根据用户要求提供其它规格的铁芯。
典型C型铁基非晶铁芯绕线电感参数
产品编码磁场电流50H峰值（A）匝数（N）电感量L （μH）AL（μH）
2mm间隙 4 mm间隙±10%
CFC-0 120 10 21.8 16.5
(2mm间隙) 0.206 (4mm间隙) 0.151 60 20 82.1 60.1
40 30 182.6 132.6
30 40 322.1 233.2
CFC-0 138 10 27.9 19.4
(2mm间隙) 0.269 (4mm间隙) 0.184 69 20 107.5 73.3
46 30 239.4 163.2
34 40 423.2 288
CFC-0 170 15 70 53
(4mm间隙) 0.308 (6mm间隙) 0.233 84 30 278 210
56 45 620 476
42 60 1098 826
CFC-0 172 15 96 68
(4mm间隙) 0.396 (6mm间隙) 0.300 86 30 309 271
57 45 801 605
43 60 1418 1071
34 75 2210 1668
CFC-1 208 15 97 81
(6mm间隙) 0.423 (8mm间隙) 0.354 104 30 381 319
69 45 851 713
52 60 1510 1265
41 75 2358 1975
变压器设计方法：
电感磁芯选材：
铁基纳米晶铁芯与铁氧体等。
电感设计方法及案例：
第一步：确定匝比。
设：AC3800x1.4=532V，电源最终输出电压56V（48~67V）
考虑拉偏，设+/-20%,则电压为：425.6V~638.4V。
电源最终输出电压56V（48~67V），f=20Khz。
在最小输入电压状态下能输出的最高电压。则匝比等于：
T=Vmin/V op
Vmin最小输入电压。
Vop次级整流滤波输出电压。
考虑：1、输出脉动电压值Vm=V out+V out*10%。
2、整流管压降一般为Vd=1.2~1.4V。
3、输出电感压降取Vl=0.2~0.5V。
4、整流输出端占空比设D=0.8
则：Vop=（Vm+Vd+Vl）/D=(73.7+1.4+0.2)/0.8=94V
则匝比为T=425.6V/94V=4.5
预计最低输入电压425.6v时变压器副级输出电压为：425.6/4.5=94.5V。
第二步：选择磁芯及确定磁芯参数。
1、选用非晶磁芯为例，根据磁芯重量g选择磁芯输出功率，频率在20KHz时
1g出10W功率。根据上表可以选用合适的磁芯。例如10KW是选用2付ONL-1006020铁基纳米晶磁芯，重量2*510g，则功率大概就是10KW。有效截面积Ac=2*2.8=5.6cm2；Bmax 取10000G。
2、选用铁氧体时Bmax取1800~2500G
第三步：计算初级匝数Npir
其中Vin取最高输入电压Vin-max。
则：
Npir=638.4x100000000/4x20x1000x10000x5.6=14.25
可以考虑取18~22匝。
第四步：确定副边匝数。
注意两点原则：
1、采用铁氧体E型磁芯是匝数可以考虑匝数少点。例如2匝。
2、采用环形非晶磁芯匝数可以多取几匝均匀分布到圆环上。推荐3~5匝。
Ns=Npir*（V op/Vin-min）=22*（94/425.6）=4.8
取整，副边匝数取5匝。
第五步：变压器原边副边线径选择。
原边线径计算：
原边电流有效值Irms=1.4*Pout（常带最大输出功率）/Vin-min（最小输入电压
Irms=1.4*48V*150A/425.6V=23.68A
一般情况保守设计高温导线1mm2通过5-6A电流。
原边线径=23.6/5=3.9~4.7mm2 可取4mm2
副边线径计算：
副边有效电流Irms=0.632*Iout（输出最大电流）
=0.632*150A=94.8A
一般情况保守设计高温导线1mm2通过5-6A电流。
副边线径=94.8/5=15.8~18.9mm2 取18mm2
驱动脉冲变压器设计
电感磁芯选材：
铁基纳米晶铁芯与铁氧体等。
电感设计方法：
案例：
其设计公式与功率变压器设计类似Vin为驱动电压值，例如功率管驱动电压为15V 则：
选用铁基纳米晶铁芯ON-201210 Ac=0.2629cm2
Npri=15*100000000/4*20*1000*10000*0.2629=7.1
取Npri为13匝。
变压器参数计算 一．电磁学计算公式推导： 1．磁通量与磁通密度相关公式： Ф= B * S ⑴ Ф----- 磁通(韦伯) B ----- 磁通密度(韦伯每平方米或高斯) 1韦伯每平方米=104高斯S ----- 磁路的截面积(平方米) B = H * μ⑵ μ----- 磁导率(无单位也叫无量纲) H ----- 磁场强度(伏特每米) H = I*N / l ⑶ I ----- 电流强度(安培) N ----- 线圈匝数(圈T) l ----- 磁路长路(米) 2．电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式： EL =⊿Ф/ ⊿t * N ⑷
EL = ⊿i / ⊿t * L ⑸ ⊿Ф----- 磁通变化量(韦伯) ⊿i ----- 电流变化量(安培) ⊿t ----- 时间变化量(秒) N ----- 线圈匝数(圈T) L ------- 电感的电感量(亨) 由上面两个公式可以推出下面的公式： ⊿Ф/ ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L 变形可得： N = ⊿i * L/⊿Ф 再由Ф= B * S 可得下式: N = ⊿i * L / ( B * S ) ⑹ 且由⑸式直接变形可得： ⊿i = EL * ⊿t / L ⑺ 联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式: L =(μ* S )/ l * N2 ⑻ 这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比(影响电感量的因素) 3．电感中能量与电流的关系： QL = 1/2 * I2 * L ⑼ QL -------- 电感中储存的能量(焦耳) I -------- 电感中的电流(安培) L ------- 电感的电感量(亨)
1、常用:￠0.06-￠2.24 纸包直径为：￠1.0-5.2，直径在 10-2.2之间优选漆包线 2、扁导线注意导线截面宽厚比：通常宽度小于等于16mm，厚度小于等于 5.6mm 圆筒式：1.5-3 螺旋式：2-4 连续或纠结式：2.5-5 3、电流密度的选择：铝取：1.6-2.1安/mm^2, 铜取3-4安/mm^2 4、三相变压器计算铁芯柱的直径：D=K4p其中D的单位mm，K为系 数，P单柱容量KV A 5、1千瓦=1.36马力，1马力=0.735千瓦 6、35KV级及以下变压器主纵绝缘层间绝缘的选择：自己总结每层0.12无 纺布层间电压500。 500以内500-1300 1301-1800 电压范围 数量 2 3 4 0.12厚的无纺 布 注：层间最大电压U=2ne n-每层匝数e-每匝电压 7、轴向尺寸计算：宽度B≤5mm每根导线宽度，B+0.15 Hg=（n+1）(B+0.15) 宽度5≤B≤10mm每根导线宽度，B+0.2 Hg=（n+1）(B+0.2) 7、幅向尺寸 m≤5层，裕度4% B=(Ma+ds)×1.04 m≥6，裕度7% 8、冷轧硅钢片意思：30Q133 厚度（mm）×100+Q+损耗（W）×100 9、单匝电压=4.44fBmAt×10^-8 10、正弦波形图的最大值有效值为最大值2倍。理论推导为:利用变压器的 放出的热量值来计算。 11、铁芯直径分档如下： 中小型变压器：￠70-￠290-每隔5mm为一档，共计45档; ￠300-￠400-每隔10mm为一档，共计11档 大型变压器： ￠410-￠900-每隔10mm为一档，共计50档
开关电源高频变压器设计步骤 步骤1确定开关电源的基本参数 1交流输入电压最小值u min 2交流输入电压最大值u max 3电网频率F l开关频率f 4输出电压V O（V）：已知 5输出功率P O（W）：已知 6电源效率η：一般取80％ 7损耗分配系数Z：Z表示次级损耗与总损耗的比值，Z=0表示全部损耗发生在初级，Z=1表示发生在次级。一般取Z=0.5 步骤2根据输出要求，选择反馈电路的类型以及反馈电压V FB 步骤3根据u，P O值确定输入滤波电容C IN、直流输入电压最小值V Imin 1令整流桥的响应时间tc=3ms 2根据u，查处C IN值 3得到V imin 确定C IN,V Imin值 u(V)P O(W)比例系数(μF/W)C IN(μF)V Imin(V) 固定输 已知2~3(2~3)×P O≥90 入:100/115 步骤4根据u，确通用输入:85~265已知2~3(2~3)×P O≥90 定V OR、V B 固定输入:230±35已知1P O≥240 1根据u由表查出V OR、V B值
2 由V B 值来选择TVS 步骤5根据Vimin 和V OR 来确定最大占空比 Dmax V OR Dmax= ×100％ V OR +V Imin －V DS(ON) 1设定MOSFET 的导通电压V DS(ON) 2 应在u=umin 时确定Dmax 值，Dmax 随u 升高而减小 步骤6确定初级纹波电流I R 与初级峰值电流I P 的比值K RP ，K RP =I R /I P u(V) K RP 最小值(连续模式)最大值(不连续模式) 固定输入:100/1150.41通用输入:85~2650.441固定输入:230±35 0.6 1 步骤7确定初级波形的参数 ①输入电流的平均值I AVG P O I A VG= ηV Imin ②初级峰值电流I P I A VG I P = (1－0.5K RP )×Dmax ③初级脉动电流I R u(V) 初级感应电压V OR (V)钳位二极管反向击穿电压V B (V) 固定输入:100/115 6090通用输入:85~265135200固定输入:230±35 135 200
结构图解 1-铭牌；2-信号式温度计；3-吸湿器；4-油标；5-储油柜；6-安全气道 7-气体继电器；8-高压套管；9-低压套管；10-分接开关；11-油箱； 12-放油阀门；13-器身；14-接地板；15-小车 电力变压器概述电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。现在较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器，其最大优点是，空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁心本身不受外[3]力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。国内生产电力变压器较大的厂家有特变电工等。
供配电方式： 10KV高压电网采用三相三线中性点不接地系统运行方式。 用户变压器供电大都选用Y/Yno结线方式的中性点直接接地系统运行方式，可实现三相四线制或五线制供电，如TN-S系统。 电力变压器主要部件及作用①、普通变压器的原、副边线圈是同心地套在一个铁芯柱上，内为低压绕组，外为高压绕组。（电焊机变压器原、副边线圈分别装在两个铁芯柱上） 变压器在带负载运行时，当副边电流增大时，变压器要维持铁芯中的主磁通不变，原边电流也必须相应增大来达到平衡副边电流。 变压器二次有功功率一般＝变压器额定容量（KVA）×0.8（变压器功率因数）＝KW。
摘要：详细介绍了一个带有中间抽头高频大功率变压器设计过程和计算方法，以及要注意问题。根据开关电源变换器性能指标设计出变压器经过在实际电路中测试和验证，效率高、干扰小，表现了优良电气特性。关键词：开关电源变压器；磁芯选择；磁感应强度；趋肤效应；中间抽头 0 引言 随着电子技术和信息技术飞速发展，开关电源SMPS(switch mode power supply)作为各种电子设备、信息设备电源部分，更加要求效率高、成本小、体积小、重量轻、具有可移动性和能够模块化。变压器作为开关电源必不可少磁性元件，对其进行合理优化设计显得非常重要。在高频开关电源设计中，真止难以把握是磁路部分设计，开关电源变压器作为磁路部分核心元件，不但需要满足上述要求，还要求它性能高，对外界干扰小。由于它复杂性，对其设计一、两次往往不容易成功，一般需要多次计算和反复试验。因此，要提高设计效果，设汁者必须有较高理论知识和丰富实践经验。 1 开关电源变换器性能指标 开关电源变换器部分原理图如图1所示。 PCbfans提示请看下图: 其主要技术参数如下： 电路形式半桥式； 整流形式全波整流； 工作频率f=38kHz； 变换器输入直流电压Ui=310V； 1
变换器输出直流电压Ub=14.7V； 输出电流Io=25A； 工作脉冲占空度D=0.25～O.85； 转换效率η≥85％； 变压器允许温升△τ=50℃； 变换器散热方式风冷； 工作环境温度t=45℃～85℃。 2 变压器磁芯选择以及工作磁感应强度确定 2.1 变压器磁芯选择 目前，高频开关电源变压器所用磁芯材料一般有铁氧体、坡莫合金材料、非晶合金和超微晶材料。这些材料中，坡莫合金价格最高，从降低电源产品成本方面来考虑不宜采用。非晶合金和超微晶材料饱和磁感应强度虽然高，但在假定测试频率和整个磁通密度测试范围内，它们呈现铁损最高，因此，受到高功率密度和高效率制约，它们也不宜采用。虽然铁氧体材料损耗比坡莫合金大些，饱和磁感应强度也比非晶合金和超微晶材料低，但铁氧体材料价格便宜，可以做成多种几何形状铁芯。对于大功率、低漏磁变压器设计，用E-E型铁氧体铁芯制成变压器是最符合其要求，而且E-E型铁芯很容易用铁氧体材料制作。所以，综合来考虑，变换器变压器磁芯选择功率铁氧体材料，E-E型。 2.2 工作磁感应强度确定 工作磁感应强度Bm是开关电源变压器设计中一个重要指标，它与磁芯结构形式、材料性能、工作频率及输出功率因素有关关。若工作磁感应强度选择太低，则变压器体积重量增加，匝数增加，分布参数性能恶化；若工作磁感应强度选择过高，则变压器温升高，磁芯容易饱和，工作状态不稳定。一般情况下，开关电源变压器Bm值应选在比饱和磁通密度Bs低一些，对于铁氧体材料，工作磁感应强度选取一般在0.16T 到0.3T之间。在本设计中，根据特定工作频率、温升、工作环境等因素，把工作磁感应强度定在0.2 T。 3 变压器主要设计参数计算 3.1 变压器计算功率 开关电源变压器工作时对磁芯所需功率容量即为变压器计算功率，其大小取决于变压器输出功率和整流电路形式。变换器输出电路为全波整流，因此 2
Transformer Design Procedure Structured Design of Switching Power Transformers Design of switching power transformers can be accom-plished in a relatively simple manner by limiting magnetic configurations to a few core and coilform structures. These structures have been chosen both for their versatil-ity and their low cost. Dimensional information as well as design information in the form of design curves for the chosen structures may be found at the end of this docu-ment. By using these curves, the complete transformer can be designed. Step 1. Structure size The first step in the design is choosing a minimum struc-ture size consistent with the output power required. The approximate power capabilities of each structure are provided in Table 1. If five or six outputs are required, a larger structure may be required to allow the copper along with insulation and winding crossovers to fit in the available winding area. Step 2. Primary turn count For a given core size, the ability of an inductor to oper-ate without saturating is directly proportional to its turn count N P . The normal saturation specification is E?T or volt-time rating. The E?T rating is the maximum voltage, E , which can be applied over a time of T seconds. (The E?T rating is identical to the product of inductance L and peak current I .) Equation 1 defines a minimum value of N P for a volt-time product of E?T : Where: E?T = the minimum volt-time rating in volt-seconds B = the maximum allowable flux density A E = the effective cross sectional core Equation 1 is plotted for the specific chosen core struc-tures shown in Figure 1. These plots are for B = 3000 Gauss, which will prevent the core from saturation and typically will provide low core loss suitable for operation in the range of 200 kHz to 400 kHz. For higher frequencies, a higher primary turn count should be used to ensure low core loss. T o use this chart, locate the required E?T rating on the vertical axis. Move horizontally to the curve. From this point drop vertically to the horizontal axis and deter- mine N P . This value for N P should allow non-saturating operation to 100°C with reasonable core loss. Step 3. Secondary turn count Secondary turn count is a function of duty cycle and primary turn count. For a flyback system: For a forward converter: Where: N P = the primary turn count. N S = the secondary turn count. V S = the secondary output voltage. V D = the voltage drop across the rectifier and choke in the secondary. D = the duty cycle. V P = the voltage across the primary. For the flyback system, D is seldom greater than 0.5. For the forward converter, D is the duty cycle of the rectified output, and can approach 0.9 for a wave rectified output. Known conditions should be used to calculate N S . For example, at minimum input voltage and maximum output power, the supply will operate at maximum duty cycle. This is a good point to use to determine N S . Step 4. Wire size Once all the turn counts have been determined, wire size must be chosen for each winding. Power losses in the transformer windings cause a tem-perature rise, ?T, in the transformer. The amount of loss depends on how much current is being drawn from the winding, the length of wire and what wire size is used. The power loss is a function of the amount of resistance in the wire. This resistance is composed of a DC resistance (R DC ) and an AC resistance (R AC ). At low frequencies and small wire sizes, for example #30 AWG at 250 kHz, R DC >> R AC , and R AC can effectively be ignored. For larger wire sizes and high frequencies, >500 kHz, it may be necessary to use stranded wire or foil. Let’s assume R AC
Page 6 of 6 条件:INPUT :120V/60HZ OUTPUT : 30VDC@1.17A FULL WAVE RECTIFIER 12VDC @500mA FULL WAVE RECTIFIER 温升≤ 600C 电压调整率≤ 10% 解答: 1、原理图 2、交 /直流功率、电流、电压的转换 A 、功率 SEC#1DC 次级第二绕组交流输出功率 : PSEC#2=PDC x 1.57=1.57x 0.5x12=9.42W 次级交流输出总功率 : P总 =( PSEC#1+PSEC#2x2=(55.1+9.42x2=129.04W B 、电流次级第一绕组电流应为双臂电流 : I=0.82719 x 2=1.654A 次级第二绕组电流应为双臂电流 : I=0.3535 x 2=0.707A C 、电压 3、
4、 Sc D Wa 故有 (2d 2h 2d 2h 2当当转换系数K 0=交流输出功率/直流输出功率 转换系数K 1=次级交流电流/次级直流电流 次级第一绕组单臂电流 : K1=IAC /IDC IAC =0.707 x 1.17=0.82917ALT82- T8428A 次级第二绕组单臂电流 : K1' =IAC /IDC IAC ' =0.707 x 0.5=0.3535A转换系数K 2=次级交流电压/次级直流电压 次级第一绕组交流电压 : K2=UAC /UDC UAC =1.11 x 30=33.3V 次级第二绕组交流电压 : K2=UAC /UDC UAC ' =1.11 x 12=13.32V
当 5、 N SEC#1=145T SEC#2: 13.32X108= 4.44x60 xNSEC x1.5x104x 5.74=2301.7x104 N SEC#2=58T 6、电流的计算 A 次级反射到初级的电流 I 2’=Isec#1 NSEC#1/NPRI +Isec#2 NSEC#2/NPRI =1.654x145/523+0.707x58/523=0.536A B 铁损电流 铁的重量 G=p x Sc x Lc=7.65 x(8.5-4.4/2 x 2.8 x 0.97 x3.14 x (8.5+4.4/2 x 10-3 =0.863KG 因 1KG 铁片它的损耗为 3W, 所以磁环的铁损为 3X 0.863=2.59W 磁环的铁损电流 I=2.59/120=21.6MA
毕业论文 题目：66kv变压器结构仿真系统设计
目录 一．变压器概述 (1) 1.1变压器的原理及分类 (1) 1.2变压器设计的目的范围及意义 (2) 1.3变压器发展方向 (2) 1.3.1铁心制造技术 (3) 1.3.2.绝缘加工技术 (3) 1.3.3.绝缘干燥和油处理技术 (3) 1.3.4.节能技术 (4) 二．变压器结构 (4) 2.1结构简介 (4) 2.2元件示意图 (6) 三．设计方案 (14) 3.1熟悉产品规格及参数 (14) 3.2变压器额定电压和额定电流的计算 (14) 3.3铁心直径的选择 (16) 3.3.1影响铁心直径选择的主要因素： (16) 3.3.2截面的选择 (16) 3.3.3.迭片系数 (17) 3.4低压线圈匝数的计算 (18) 3.5 线圈及相关布置形式的确定 (18) 3.6 油箱的选择 (19) 3.6.1油箱器身相关参数的确定 (19) 四．减少变压器漏磁场引起的附加损措施 (20) 五．变压器试验 (21) 5.1最后的试验数据 (22) 六.总结 (23)
一．变压器概述 电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。变压器的作用是多方面的不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。总之，升压与降压都必须由变压器来完成，在过去十年的发展中，我国电力建设快速发展，成绩斐然。其中，发电装机容量高速增长，电网建设速度突飞猛进，电源结构调整不断优化，技术装备水平大幅提升，节能减排降耗效果显著，电力建设实现了跨越式发展。这为我国经济社会平稳较快发展提供了强大动力，对改善人民生活起到了重要支撑和保障作用。目前在网运行的部分高能耗配电变压器已不符合行业发展趋势，面临着技术升级、更新换代的需求，未来将逐步被节能、节材、环保、低噪音的变压器所取代。因此系统设计在电力系统的规划以及电力系统保护和控制等方面起着越来越重要的作用。 1.1变压器的原理及分类 变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。它有一个共用的铁心和与其交链的几个绕组，且它们之间的空间位置不变。它是根据电磁感应的原理实现电能传递的。变压器内部，既有磁路问题，也有电路问题，而且彼此之间还有耦合关系。为了研究方便，通常将其转化为等效电路，并且用一组电路方程来描述。当某一个绕组从电源接受交流电能时，能通过电感生磁，磁感生电的电磁感应原理改变电压（电流），在其余绕组上以同一频率，不同电压传输出交流电能。它是根据电磁感应的原理实现电能传递的。变压器内部，既有磁路问题，也有电路问题，而且彼此之间还有耦合关系。为了研究方便，通常将其转化为等效电路，并且用一组电路方程来描述。 一般常用变压器的分类可归纳如下： (1)、按相数分： 单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组。 三相变压器：用于三相系统的升、降电压。 （2）、按冷却方式分： 干式变压器：依靠空气对流进行自然冷却或增加风机冷却，多用于高层建筑、高速收费站点用电及局部照明、电子线路等小容量变压器。
电力变压器结构设计结构设计 一、简介 1.为什么要应用变压器 电力系统中发电机输出的电能要经过升压才能远距离输电、网络的连接、配电都需要变压器，因此可以说变压器是电力系统中重要的设备之一，对电力系统的安全运行至关重要。 电力变压器简介 电力变压器按用途可分为以下几种： a.发电机出口或电力网的前端称为升压变压器 b.网络之间联结用称为联络变压器 c.网络末端用于将高压电能降压用称为降压变压器 d.直接连接用户的变压器称为配电变压器 2.变压器的基本概念和基本原理 2.1基本概念：变压器是基于电磁感应原理，通过改变电压来传输电能的一种静止电机。 2.2基本原理：法拉第电磁感应定律 e=-dΦ/dt Φ=Φmsinωt 则E1=-dΦm/dt×N1=-N1Φmωcosωt=-N1Φmωsin（90°-ωt） 即:E1=N1Φmωsin（90°-ωt）（E1落后Φm90°） E1m=N1Φmω E1(rms)= N1Φmω/√2 同理E2(rms)= N1Φmω/√2，即N1/N2=E1/E2 电力变压器简介 3.变压器的分类 从大类上，分为电力变压器和特种变压器。 特种变压器大致有：整流变压器、调相变压器、矿用变压器、试验变压器等。 电力变压器又可分为油浸式电力变压器和干式电力变压器。我们重点学习油
浸式电力变压器。 油浸式电力变压器的分类及型号中各符号代表的意义。 电力变压器简介 a.耦合方式：自耦用“O”表示，其余不标 b.相数：“D”表示单相，“S”表示三相 c.冷却方式：冷却介质为风，即油浸风冷用“F”，水冷用“S”表示 d.循环方式：“P”表示强迫油循环、自然油循环不标 e.绕组数：“S”表示三绕组，双绕组不标，“F”表示双分裂绕组 f.导线材质：铜导线不标，“L”表示铝导线 g.调压方式：“Z”表示有载调压，无载调压不标 h.设计序号：1、2、3… 目前变压器执行的大部分为“9”“10”型产品 i.额定容量：国家规定了R10系列优先容量 j.额定电压：高压绕组额定电压等级 k.防护等级：TH、TA、等。 4.变压器基本参数 4.1 阻抗电压（Zk）：由漏磁引起的变压器内部电压降，一侧绕组短路，另一侧施加电压，当加压侧电流达到额定电流时，所施加电压占该侧额定电压的百分数称为短路阻抗用“%”表示。 阻抗电压是变压器订货及设计中最重要的参数之一。（Zk=Zkr+Zkx） 供电质量方面要求Zk小 从安全运行方面要求Zk大些 4.2电压调整率（ε）： （U2N－U2）/U2N×100%表示的是变压器带负载后的电压变化 4.3额定容量： 100/100/100 100/50/100 或 100/100/50等，额定容量即为绕组中容量最大的一个。 4.4电压组合： 各绕组的额定电压，指空载电压而非负载条件下的电压组合 4.5联结组别：
220 kV电力变压器绝缘设计 专业：电气工程及其自动化 班级： 学号： 姓名： 指导教师：
一．设计任务 1. 对一台双绕组220 kV级电力变压器进行绝缘结构设计，并进算绝缘结构在雷电冲击电压（全波），1min工频电压试验下的主、纵绝缘裕度。 2. 技术条件： a、全波雷电冲击试验电压945 kV b、1min工频试验电压400 kV（感应耐压试验）。 3. 变压器结构及其它条件： a、低压绕组外表面半径360mm，高压绕组内表面半径434mm，绕组间绝缘距离74mm b、高压绕组匝绝缘厚度1.95mm 低压绕组匝绝缘厚度0.45mm c、高压绕组为纠结式，高压绕组中部进线 d、高压绕组段间油道尺寸1，3，5向外油道为8mm；7，9，11向外油道为6mm；8，10，12向内油道为10mm；其他油道均为6mm；中断点为15mm e、全波梯度1，3，5油道为10；7，9，11油道为8；中断点为15. 4. 要求完成的内容： a、确定变压器主绝缘尺寸 b、计算主、纵绝缘在各种试验电压下的绝缘裕度 c、画出变压器绝缘装配图
d、攥写课程设计报告 5. 参考文献： a、路长柏等编著：电力变压器计算第五章； b、刘传彝：电力变压器设计计算方法与实践； c、路长柏：电力变压器绝缘技术； d、“电机工程手册”第二十五篇。 二．综述 针对上述设计要求对220 kV电力变压器绝缘结构设计如下：对于主绝缘，高低压线圈间主空道为了利用变压器油的体积效应，采用薄纸板小油隙的设计思想，线圈间主绝缘距离为74mm，变压器油与绝缘纸板交替排布，具体结构为（8+4+10+4+10+2+10+4+10+4+8）,即∑Dy=60mm，∑Dz=14mm,靠近高压线圈的第一个绝缘纸筒厚度取为4意在增加其机械强度，以保证高压线圈能够稳固的固定于其上；低压线圈外半径r1=360mm，高压线圈内半径 r2=434mm；低压线圈（35 kV）与铁心间采用厚纸板大油隙的设计思想，其绝缘距离定为27mm；由于220 kV级电力变压器的高压线圈采用中部出线的出线方式，所以端部绝缘结构设计可按110 kV级绝缘水平设计，其结构为：端部设静电环，静电环采用1/4圆曲率半径，S值取为5，曲率半径取为10。静电环金属上表面距离压板为90mm，期间设一个端圈、两个角环和三个隔板，并加垫块以填充，期中为了增加沿面爬电距离，至上而下三个隔板 在高压线圈一侧分别探出50、30、15的长度。由于中部出线，上下端部的绝缘结构相似，下端部结构不再进行详细说明。具体结构尺寸见绝缘结构装配图。
第一部分 电力变压器基础知识 一、电力系统常识 在交流电力系统中，发电机、变压器、输配电设备都是三相的，这些设备之间的连接状况，可以用电力系统接线图来表示。我国规定，电力系统的额定频率为50Hz ，也就是工业用电的标准频率，简称工频。 二、变压器原理 一、变压器基本原理：变压器是借助于电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。 当电源电压加入后，原线圈将有电流流过，就是I0在铁心中就建立起Φ0，磁通穿过副线圈时，感应出电动势E2。 如果，低压侧接入负载，将产生电流I2，同时电流I2产生磁通Φ2，又在原线圈产生I1，电流I1产生磁通Φ1，Φ2=-Φ1。这样，在负载运行时，铁心中仍然只存在Φ0。当然，还有一部分磁通没有经过铁心进行闭合，形成了漏磁通，也产生了感应电势。 变压器原理的重要公式： 1122U N k U N ==，12211I N I N k == 式中 U 1——原绕组的感应电势有效值 U 2——副绕组的感应电势有效值 N 1——原绕组的匝数 N 2——副绕组的匝数 即电压比等于匝数比，电流比等于匝数比的倒数。（对于三相变压器来说，电压比一般是指线电压之比。） 就目前大的方向来说，在电力系统上变压器主要用于传输电能，为了克服输出电能过程中的损耗，就要尽可能提高传输电压，而到达用户终端的时候又需要降低电压，变压器
三、变压器分类 1. 按用途分：变压器顾名思义，就是改变电压的电器，凡是需要改变电压的场合几乎都要用到变压器。 变压器主应用在电力系统中，电力变压器又细 分为： 1）升压变压器：把发电机组所产生交流电压升高后 向电力网输出电能的变压器叫升压变压器。 2）降压变压器：用于降低电压的变压器叫降压变压 器。 3）配电变压器：将电压降低到电器设备工作电压的 变压器叫配电变压器。 4）联络变压器：用于联络两种不同电压网络的变压器叫联络变压器 除电力变压器外，还有用在特殊用途的特种变压器 1）电炉变压器：用于给冶炼金属材料和化工材料的电炉提供电源，特点是二次电压很低（一般由几十伏到几百伏），但电流却很大。电炉变压器种类很多，根据冶炼不同的原材料，又可分为炼钢电弧炉变压器、矿热炉变压器、电阻炉变压器、岩浴炉变压器以及工频感应炉整流变压器和电渣炉变压器等。 2）整流变压器：用于给整流器提供电源的变压器，为了提高整流效率，整流变压器二次绕组要接成六相或十二相，特点是二次电压低，电流大；二次侧相数一般不少于三相，有时采用六相、十二相或加移相绕组。 3）工频试验变压器：又称高压试验变压器。它在电气工厂、发电站、电业部门和科研等单位应用十分广泛，是不可缺少的试验设备。通过采用工频试验变压器可以对各种电工产品、电气元件、绝缘子、套管和绝缘材料等进行工频电压下绝缘强度试验。特点：一、二次绕组具有很大的电压比。一次电压通常为0.38、3、6和10kV等，二次电压为50～2200kV或更高。试验变压运行持续时间都在1h以下。 4）电抗器：具有一定电感值的电器，通称为电抗器。电抗器种类很多，按结构可以分为两类，一类为空心电抗器；一类为铁心电抗器。用于限制短路电流的电抗器称为限流电抗器。例如，电力系统中用于限流的限流电抗器，电炉炼钢炉变压器用的串联电抗器，电动机启动用的启动电抗器等。限流电抗器通常是串联接在电路中。用于补偿电容电流的电抗器称为补偿电抗器。例如，电力系统中用的并联电抗器，中性点接地用的消弧线圈，串联谐振试验装臵中用的试验电抗器等。补偿电抗器有的并联在电力系统中，有的串联在电力系统中。 5）调压器：调压器的特点是二次侧电压变化范围很大，一般可以从零调到额定电压，调压器因结构特点不同，可分为自耦式调压器、移圈调压器、感应调压器及磁饱和调压器等。大容量调压器一般同试验变压器和整流变压器配套使用。
电力变压器结构图解 这是一个三相电力变压器的模型。从外观看主要由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕、散热管组成。 移去变压器箱体可看到变压器的铁芯与绕组，铁芯由硅钢片叠成，硅钢片导磁性 能好、磁滞损耗小。在铁芯上有A、B、C三相绕组，每相绕组又分为高压绕组 与低压绕组，一般在内层绕低压绕组，外层绕高压绕组。图2左边是高压绕组引 出线，右边是低压绕组引出线。
把铁芯与绕组放入箱体，绕组引出线通过绝缘套管内的导电杆连到箱体外，导电杆外面是瓷绝缘套管，通过它固定在箱体上，保证导电杆与箱体绝缘。为减小因灰尘与雨水引起的漏电，瓷绝缘套管外型为多级伞形。右边是低压绝缘套管，左边是高压绝缘套管，由于高压端电压很高，高压绝缘套管比较长。 变压器箱体（即油箱）里灌满变压器油，铁芯与绕组浸在油里。变压器油比空气绝缘强度大，可加强各绕组间、绕组与铁芯间的绝缘，同时流动的变压器油也帮助绕组与铁芯散热。在油箱上部有油枕，有油管与油箱连通，变压器油一直灌到油枕内，可充分保证油箱内灌满变压器油，防止空气中的潮气侵入。 油箱外排列着许多散热管，运行中的铁芯与绕组产生的热能使油温升高，温度高
的油密度较小上升进入散热管，油在散热管内温度降低密度增加，在管内下降重新进入油箱，铁芯与绕组的热量通过油的自然循环散发出去。 一些大型变压器为保证散热，装有专门的变压器油冷却器。冷却器通过上下油管与油箱连接，油通过冷却器内密集的铜管簇，由风扇的冷风使其迅速降温。油泵将冷却的油再打入油箱内，下图是一台容量为400000KV A的特大型电力变压器模型，其低压端电压为20KV，高压端电压为220KV。 采用油冷却的变压器结构较复杂，由于油是可燃物，也就存在安全性问题。目前，在城市内、大型建筑内使用的变压器已逐渐采用干式电力变压器，变压器没有油
高频变压器参数计算 一．电磁学计算公式推导： 1．磁通量与磁通密度相关公式： Ф = B * S⑴ Ф----- 磁通(韦伯) B ----- 磁通密度(韦伯每平方米或高斯) 1韦伯每平方米=104高斯S ----- 磁路的截面积(平方米) B = H * μ⑵ μ----- 磁导率(无单位也叫无量纲) H ----- 磁场强度(伏特每米) H = I*N / l⑶ I ----- 电流强度(安培) N ----- 线圈匝数(圈T) l ----- 磁路长路(米) 2．电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式：EL =⊿Ф / ⊿t * N⑷ EL = ⊿i / ⊿t * L⑸ ⊿Ф----- 磁通变化量(韦伯) ⊿i ----- 电流变化量(安培) ⊿t ----- 时间变化量(秒) N ----- 线圈匝数(圈T)
L ------- 电感的电感量(亨) 由上面两个公式可以推出下面的公式： ⊿Ф / ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L 变形可得： N = ⊿i * L/⊿Ф 再由Ф = B * S可得下式: N = ⊿i * L / ( B * S )⑹ 且由⑸式直接变形可得： ⊿i = EL * ⊿t / L⑺ 联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式: L =(μ* S )/ l * N2⑻ 这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比(影响电感量的因素) 3．电感中能量与电流的关系： QL = 1/2 * I2 * L⑼ QL -------- 电感中储存的能量(焦耳) I -------- 电感中的电流(安培) L ------- 电感的电感量(亨) 4．根据能量守恒定律及影响电感量的因素和联合⑺⑻⑼式可以得出初次级匝数比与占空比的关系式： N1/N2 = (E1*D)/(E2*(1-D))⑽ N1 -------- 初级线圈的匝数(圈) E1 -------- 初级输入电压(伏特) N2 -------- 次级电感的匝数(圈) E2 -------- 次级输出电压(伏特) 二．根据上面公式计算变压器参数： 1．高频变压器输入输出要求：
0.4．推挽式开关电源变压器参数的计算 推挽式开关电源使用的开关变压器有两个初级线圈，它们都属于励磁线圈，但流过两个线圈的电流所产生的磁力线方向正好相反，因此，推挽式开关电源变压器属于双激式开关电源变压器；另外，推挽式开关电源变压器的次级线圈会同时被两个初级线圈所产生的磁场感应，因此，变压器的次级线圈同时存在正、反激电压输出；推挽式开关电源有多种工作模式，如：交流输出、整流输出、直流稳压输出，等工作模式，各种工作模式对变压器的参数要求会有不同的要求。1-8-1-4-1．推挽式开关电源变压器初级线圈匝数的计算 由于推挽式变压器的铁心分别被流过变压器初级线圈N1绕组和N2两个绕组的电流轮流进行交替励磁，变压器铁心的磁感应强度B，可从负的最大值-Bm，变化到正的最大值+Bm，因此，推挽式变压器铁心磁感应强度的变化范围比单激式变压器铁心磁感应强度的变化范围大好几倍，并且不容易出现磁通饱和现象。 推挽式变压器的铁心一般都可以不用留气隙，因此，变压器铁心的导磁率比单激式变压器铁心的导磁率高出很多，这样，推挽式变压器各线圈绕组的匝数就可以大大的减少，使变压器的铁心体积以及变压器的总体积都可以相对减小。推挽式开关电源变压器的计算方法与前面正激式或反激式开关电源变压器的计算方法大体相同，只是对变压器铁心磁
感应强度的变化范围选择有区别。对于具有双向磁极化的变压器铁心，其磁感应强度B的取值范围，可从负的最大值-Bm变化到正的最大值+Bm。 关于开关电源变压器的计算方法，请参考前面“1-6-3．正激式变压器开关电源电路参数计算”中的“2.1 变压器初级线圈匝数的计算”章节中的内容。 根据（1-95）式： （1-150）式和（1-151）式就是计算双激式开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的公式。式中，N1为变压器初级线圈N1或N2绕组的最少匝数，S为变压器铁心的导磁面积（单位：平方厘米），Bm为变压器铁心的最大磁感应强度（单位：高斯）；Ui为加到变压器初级线圈N1绕组两端的电压，单位为伏；τ = T on，为控制开关的接通时间，简称脉冲宽度，或电源开关管导通时间的宽度（单位：秒）；F为工作频率，单位为赫芝，一般双激式开关电源变压器工作于正、反激输出的情况下，其伏秒容量必须相等，因此，可以
变压器的用途与分类 变压器是变控电源电压的一种电气设备，为适应不同的使用目的和工作条件，变压器的类型很多，通常安变压器的不同用途、不同容量、绕组个数、相数、调压方式、冷却介质、冷却方式、铁心形式等等进行分类，以满足不同行业对变压器的需求。 一、按用途分类 ①电力变压器 ②电炉变压器 ③整流变压器 ④工频试验变压器 ⑤矿用变压器 ⑥电抗器 ⑦调压变压器 ⑧互感器 ⑨其他特种变压器 二、按容量分类 ①中小型变压器：电压在35KV以下，容量在10-6300KVA ②大型变压器：电压在63-110KV，容量在6300-63000KVA ③特大型变压器：电压在220KV以上，容量在31500-360000KVA 三、按相数分类 变压器按相数分类可分为单相变压器和三相变压器 四、按绕组数量分类 ①双绕组变压器 有高压绕组和低压绕组的变压器 ②三绕组变压器 有高压绕组、中压绕组和低压绕组的变压器 ③自耦电力变压器 自耦电力变压器的特点在于一、二绕组之间不仅有磁耦联系而且还有电的直接联系。采用自耦变压器比采用普通变压器能节省材料、降低成本、缩小变压器体积和减轻重量，有利于大型变压器的运输和安装。 五、按变压器的调压方式分类 按调压方式可分为无载调压变压器和有载调压变压器 六、按变压器的冷却介质分类 按冷却介质可分为油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器、充胶式变压器和填砂式变压器等 七、按变压器的冷却方式分类 ①油浸自冷式变压器 ②油浸风冷式变压器 ③油浸强迫油循环风冷却式变压器 ④油浸强迫油循环水冷却式变压器 ⑤干式变压器 八、按铁心结构分类 ①心式变压器 ②壳式变压器
九、其他分类 ①按导线材料分类 有铜导线变压器和铝导线变压器 ②按中性绝缘水平分类 有全绝缘变压器和半绝缘变压器 ③按所连接发电机的台数分类 可分为双分裂与多分裂式变压器，双分列式变压器又可分为沿轴向分裂与沿辐向分裂变压器 ④按高压绕组有无电的联系分类 可分为普通电力变压器和自耦变压器
开关电源学习 漏感：变压器初次级耦合过程中漏掉的那一部分磁通！ 变压器的漏感应该是线圈所产生的磁力线不能都通过次级线圈,因此产生漏磁的电感称为漏感。 RCD钳位电路的作用：反激式开关电源在开关管断开的瞬间由于漏感不能通过变压器耦合到次级绕组，导致漏感的反激电动势很大，高压很容易导致开关管的损坏，所以用RCD钳位电压到安全的范围，将漏感的能量存储在电容C中，再由电阻R消耗掉。 反激式开关电源：反激电路是由buck-boost拓扑电路演变过来的。 演变的过程 把MOS和二极管D1放到下面，与上图等效。 在A B之间增加一个变压器，由于初级和次级的电感上承受的伏秒积是相等的，所以用这个变压器来等效。
由于电感和变压器的初级电感并联，为了直观把电感合二为一，并且调整变压器的同名端得到下图； 上面的电路图便是最基本的反激式开关电路图了，由于变压器在开关管导通时储存能量，断开时通过次级绕组释放能量，变压器的实质是耦合电感，耦合电感不仅承担输入与输出的电气隔离，而且实现了电压的变换，而不仅仅是通过改变占空比来实现。由于此耦合电感并非理想器件，所以存在漏感，而实际线路中也会存在杂散电感。当MOS关断时，漏感和杂散电感中的能量会在MOS的漏极产生很高的电压尖峰，从而会导致器件的损坏。故而，我们必须对漏感能量进行处理，最常见的就是增加一个RCD吸收电路。用C来暂存漏感能量，用R来耗散之。
二极管的反向恢复电流理想的二极管在承受反向电压时截止，不会有反向电流通过。而实际二极管正向导通时，PN结内的电荷被积累，当二极管承受反向电压时，PN结内积累的电荷将释放并形成一个反向恢复电流，它恢复到零点的时间与结电容等因素有关。反向恢复电流在变压器漏感和其他分布参数的影响下将产生较强烈的高频衰减振荡。因此，输出整流二极管的反向恢复噪声也成为开关电源中一个主要的干扰源。可以通过在二极管两端并联RC缓冲器，以抑制其反向恢复噪声.。碳化硅材料的肖特基二极管，恢复电流极小。 形成原因 二极管在接反向电压的时候，在两边的空穴和电子是不接触的，没有电流流过，但是同时形成了一个等效电容（因为两边带电么，而且这个值又不为零），如果这个时候改变两边的电压方向，自然有一个充电的过程，这个时间就是了。 由输出整流二极管产生的干扰在输出整流二极管截止时，有一个反向电流，它恢复到零点的时间与结电容等因素有关。其中能将反向电流迅速恢复到零点的二级管称为硬恢复特性二极管，这种二极管在变压器漏感和其它分布参数的影响下，将产生较强的高频干扰，其频率可达几十MHz。 反向恢复过程短的二极管称为快恢复二极管（Fast Recovery Diode）。高频化的电力电子电路要求快恢复二极管的反向恢复时间短，反向恢复电荷少，并具有软恢复特性。 所有的PN结二极管，在传导正向电流时，都将以少子的形式储存电荷。少子注入是电导调制的机理，它导致正向压降（VF）的降低，从这个意义上讲，它是有利的。但是当在导通的二极管上加反向电压后，由于导通时在基区存贮有大量少数载流子，故到截止时要把这些少数载流子完全抽出或是中和掉是需要一定时间的，即反向阻断能力的恢复需要 经过一段时间，这个过程就是反向恢复过程，发生这一过程所用的时间定义为反向恢复时间trr 反激电源变压器的参数设计 对于反激电源而言，需要输入指标，输出指标，有些是客户直接给的，有的则要我们认为的选择。参数主要包括：输入交流电压范围，输出电压，输出电流，效率，开关频率等；