PWM变压器的设计步骤和计算方法

变压器计算方法
变压器是一种用于改变交流电压的静止电气设备，常用于电力系统、工业生产和居民用电等领域。

变压器容量是指变压器本身所能承担的功率，单位是千伏安（KVA），是变压器能带负荷的能力。

变压器的容量由变压器结构决定，包括铁芯和绕组等。

在选择变压器容量时，需要考虑变压器的负载情况、运行环境、电压等级等因素。

变压器容量的计算方法如下：
1. 计算负载的每相最大功率：将A相、B相、C相每相负载功率独立相加，如A相负载总功率10KW，B相负载总功率9KW，C相负载总功率11KW，取最大值11KW。

（注：单相每台设备的功率按照铭牌上面的最大值计算，三相设备功率除以3，等于这台设备的每相功率。

）在实际应用中，需要根据具体的情况选择合适的变压器，并进行相关的计算和验证，以确保变压器能够安全、可靠、经济地运行。

如果你还想了解更多关于变压器的计算方法，可以继续向我提问。

变压器设计计算公式1.整流变压器的设计计算公式：-一次侧绕组电流(I1)=输出电流(I2)×变比(N2/N1)- 一次侧绕组电压 (V1) = 输出电压峰值(V2_peak) × 变比(N2/N1)-二次侧绕组电流(I2)=二次负载功率(P2)/二次电压(V2)- 二次侧绕组电压 (V2) = 输出电压峰值(V2_peak) / √2-变比(N2/N1)=输出电压(V2)/输入电压(V1)-一次绕组线圈数(N1)=输入电压(V1)×变比(N2/N1)/输入电流(I1) - 二次绕组线圈数 (N2) = 输出电压峰值(V2_peak) × 变比(N2/N1) / 二次电压 (V2)2.隔离变压器的设计计算公式：-一次侧绕组电流(I1)=输出电流(I2)×变比(N2/N1)-一次侧绕组电压(V1)=输出电压(V2)×变比(N2/N1)-二次侧绕组电流(I2)=输出电流(I2)-二次侧绕组电压(V2)=输出电压(V2)-变比(N2/N1)=输出电压(V2)/输入电压(V1)-一次绕组线圈数(N1)=输入电压(V1)×变比(N2/N1)/输入电流(I1) -二次绕组线圈数(N2)=输出电压(V2)×变比(N2/N1)/输出电流(I2)3.功率变压器的设计计算公式：-铁芯截面积(A)=额定功率(P)/(变压器磁密(B)×变压器有效磁路长度(l))-铁芯有效磁路长度(l)=铁芯总长度(L)-窗口长度(Lw)-铁芯总长度(L)=两个E型铁片数量(n)×一个E型铁片长度(L1)+两个I型铁片数量(n)×一个I型铁片长度(L2)-窗口高度(Hw)=二次绕组高度(H2)-绝缘层厚度(h)-窗口宽度(Ww)=二次绕组宽度(W2)-绝缘层厚度(h)-铁芯窗口面积(Aw)=窗口高度(Hw)×窗口宽度(Ww)-铁芯有效磁路长度(l)=铁心总长度(L)-窗口总长度(Lw)需要注意的是，这些计算公式只是基础的设计公式，实际工程中还需要考虑到各种损耗和效率、绝缘、散热等因素的影响，以得到准确的变压器设计结果。

单相桥式PWM逆变电路设计介绍单相桥式PWM逆变电路的背景和重要性单相桥式PWM逆变电路是一种常见的电力电子技术应用，广泛用于交流电能转换为直流电能的场合。

由于其高效、可靠的特点，被广泛运用于电力系统中的UPS（不间断电源）、电机驱动和太阳能逆变器等领域。

在现代电力系统中，交流电能的应用日益增多，而很多电子设备却需要使用直流电能。

因此，采用桥式PWM逆变电路来实现交流电与直流电的转换是非常必要和重要的。

本文将详细讨论单相桥式PWM逆变电路的设计原理和关键技术。

首先，将介绍PWM技术的基本原理，并解释为什么选择桥式逆变器。

其次，将详细讲解桥式逆变器的工作原理和电路结构。

最后，将给出一种基于控制策略的桥式逆变器设计方案。

通过本文的研究，读者将能够深入了解单相桥式PWM逆变电路的设计原理和实践应用，为电力系统和电子设备的设计提供有益的参考。

单相桥式PWM逆变电路是一种常用的电力电子变换器。

它通过控制开关器件的开关周期和占空比，将直流电源转换为交流电源，实现电能的变换和调节。

该逆变电路的基本组成包括：单相桥式整流电路：它由四个可控开关器件组成，通常使用MOSFET或IGBT等器件，用于将交流电源转换为直流电源。

PWM调制电路：PWM调制电路通过控制开关器件的开关周期和工作占空比，可以实现输出电压的调节和波形控制。

滤波电路：滤波电路用于平滑输出电压，去除输出电压中的高频噪声和谐波。

输出变压器：输出变压器用于将逆变电路的输出电压变换为所需的电压等级。

单相桥式PWM逆变电路的工作原理是：首先，经过单相桥式整流电路的整流，将交流电源转换为直流电源；然后，通过PWM 调制电路控制开关器件的开关周期和工作占空比，将直流电源转换为交流电源；最后，经过滤波电路的处理，输出平滑的交流电压。

这样，单相桥式PWM逆变电路实现了将直流电源转换为交流电源的功能，可以广泛应用于电力电子变换器、逆变电源、变频调速等领域。

本文讨论了单相桥式PWM逆变电路的设计步骤和注意事项。

变压器设计公式
变压器是一种用于改变电压和电流的电力传递设备。

根据电气原理，变压器的设计可通过以下公式计算：
1.磁通密度（B）的计算：
变压器的磁通密度可通过下述公式计算：
B=(V*10^8)/(4.44*f*N*A)
其中，B为磁通密度，V为变压器的电压，f为电源频率，N为变压器的匝数，A为磁路截面积。

2.爬电和感应电压（U）的计算：
变压器的爬电和感应电压可通过以下公式计算：
U=K*h
其中，U为爬电和感应电压，K为一个与环境条件相关的常数，h为绕组的高度。

3. 铁损耗（P_fe）的计算：
变压器的铁损耗可通过以下公式计算：
P_fe = K_fe * B^2 * V^2 * f * 10^(-7)
其中，P_fe为铁损耗，K_fe为一个与材料特性相关的常数，B为磁通密度，V为电压，f为频率。

4. 铜损耗（P_cu）的计算：
变压器的铜损耗可通过以下公式计算：
P_cu = (R1 + R2) * I^2
其中，P_cu为铜损耗，R1和R2为绕组的电阻，I为负载电流。

5. 总损耗（P_total）的计算：
变压器的总损耗可通过以下公式计算：
P_total = P_fe + P_cu
6.转变比（k）的计算：
变压器的转变比可通过以下公式计算：
k=V2/V1
其中，k为转变比，V2为输出电压，V1为输入电压。

以上是变压器设计过程中常见的计算公式，每个公式的参数可能会有所不同，具体根据设计要求和材料特性进行调整。

反激变压器设计步骤及变压器匝数计算编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（反激变压器设计步骤及变压器匝数计算）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为反激变压器设计步骤及变压器匝数计算的全部内容。

1。

确定电源规格。

输入电压范围Vin=85—265Vac；。

输出电压/负载电流：Vout1=5V/10A,Vout2=12V/1A;.变压器的效率ŋ=0。

902. 工作频率和最大占空比确定。

取:工作频率fosc=100KHz, 最大占空比Dmax=0.45.T=1/fosc=10us.Ton(max)=0。

45＊10=4.5usToff=10—4.5=5.5us.3. 计算变压器初与次级匝数比n（Np/Ns=n)。

最低输入电压Vin（min)=85＊√2-20=100Vdc（取低频纹波为20V）。

根据伏特-秒平衡,有： Vin（min）* Dmax= (Vout+Vf)＊（1—Dmax）＊n.n= [Vin（min）＊ Dmax]/ ［(Vout+Vf)＊(1-Dmax）］n=[100＊0。

45］/[(5+1。

0)＊0.55]=13。

644。

变压器初级峰值电流的计算.设+5V输出电流的过流点为120％;+5v和+12v整流二极管的正向压降均为1.0V. +5V输出功率Pout1=(V01+Vf)*I01*120%=6＊10＊1。

2=72W+12V输出功率Pout2=（V02+Vf）＊I02=13*1=13W变压器次级输出总功率Pout=Pout1+Pout2=85W1/2＊（Ip1+Ip2）＊Vin（min)＊Ton(max）/T= Pout/Ip1=2＊Pout/[ŋ(1+k)*Vin（min）＊Dmax］=2*85/[0。

电力变压器设计计算方法《变压器》变压器是电力系统中常用的电气设备，用于改变交流电的电压。

它通过电磁感应的原理，将输入端的电压转换为所需的输出端电压。

设计计算变压器是确保其安全稳定运行的关键步骤。

变压器的设计需要确定所需的输出电压和功率。

这取决于特定的应用场景，如工业用电、住宅用电或特殊设备用电。

根据输出电压和功率，可以确定变压器的额定容量。

变压器设计的第二步是确定变压器的变比。

变比是指输入电压与输出电压之间的比值。

根据欧姆定律，电压与电流之间存在一定的关系。

在变压器设计中，变比的选择需要考虑输入电流和输出电流之间的关系，以及变压器的效率。

变压器的设计还需要考虑其损耗和效率。

变压器的损耗主要包括铜损和铁损。

铜损是指变压器导线中电流通过时产生的电阻损耗，铁损是指铁芯中由于磁滞和涡流引起的能量损耗。

为了提高变压器的效率，应尽量减小损耗。

在设计过程中，需要根据变压器的额定容量和变比来选择合适的导线和铁芯材料。

变压器设计还需要考虑其绝缘和冷却系统。

绝缘是为了保证变压器在高电压下不发生击穿，需要选择合适的绝缘材料。

冷却系统是为了保持变压器正常运行温度，防止过热。

常用的冷却方法有自然冷却和强迫冷却。

变压器的设计还需要进行一系列的计算和验证。

这包括电流、功率和电压的计算，以及变压器的短路和过载能力的验证。

在设计过程中，还需要考虑变压器的安装和维护便利性，以及遵守相关的电气安全规范和标准。

变压器设计计算是确保变压器正常运行的重要步骤。

通过合理选择变压器的额定容量、变比、材料和冷却系统，以及进行计算和验证，可以保证变压器在电力系统中的稳定性和安全性。

变压器的设计计算是电力工程中不可或缺的一部分，对于电力系统的可靠供电起着至关重要的作用。

变压器计算方法公式嘿，咱今儿就来聊聊变压器计算方法公式这档子事儿！你说这变压器啊，就像是电力世界里的大力士，能把电压变来变去，可神奇啦！要搞清楚变压器的计算，咱得先知道几个关键的玩意儿。

首先就是匝数比，这就好比是一场变身的魔法比例。

初级匝数和次级匝数的比值，决定了电压是升高还是降低。

咱打个比方哈，就像你有一堆苹果要分给不同的人，每个人分到的苹果数不一样，这就类似电压的变化。

那怎么算出这个比值呢？简单说，就是用初级匝数除以次级匝数。

还有个重要的概念，那就是电流。

变压器里的电流也有它的门道呢！电流和匝数可有点对着干的意思，匝数多了，电流就小了；匝数少了，电流就大了。

那具体的公式呢，就像解开电力谜题的钥匙。

比如电压比等于匝数比，电流比等于匝数比的倒数。

你想想，这多有意思，一个变了，另一个就得跟着变，就像跳舞一样，有节奏地配合着。

咱再说说实际应用中咋用这些公式。

比如说你要设计一个变压器，给某个小电器供电，那你就得根据电器需要的电压和电流，倒推回去算出变压器的匝数和线径啥的。

这可不是随便瞎弄的，得精心计算才行。

你说要是算错了会咋样？那可不得了，要么电压不对，电器没法正常工作；要么电流太大，把变压器都给烧了。

那可就得不偿失啦！还有啊，不同类型的变压器，计算方法也有点不一样呢。

就像不同的人有不同的性格，得区别对待。

总之，变压器计算方法公式这玩意儿，看着有点复杂，其实只要你用心去理解，多琢磨琢磨，也没那么难。

就像学骑自行车，一开始可能会摔倒，但多练几次不就会啦！咱可不能被这点小困难吓住，要勇敢地去探索这个电力的奇妙世界。

所以啊，别小看了这些公式，它们可是能让变压器乖乖听话，为我们的生活带来便利呢！好好去研究研究吧，相信你一定能掌握其中的奥秘！。

CCM模式【步骤一】输入变压器设计规格输入input Vin(min)输入电压DC Vin180输出功率Pout100输出电压Vout112效率Eff0.88最大占空比Dmax0.4495频率f120计算匝数比N 1.312281043最小导通时间Dmin0.254734357【步骤二】DCM/CCM临界输入电流平均值Ii0.631313131输入电流增量△Ib 2.808957203临界感值Lb0.240035697第三步：初步选取感值【步骤三】以CCM计算在Ts周期内输入平均电流Is0.631313131ton内平均电流值Iavg 1.404478601分割比P=Iavg/Ip1分割比P2最小电流值Ip10.702239301最大电流值Ip2 2.106717902ton内电流增量△Ipp 1.404478601原边电感Lp0.480071394【注解1】设计时不用过分关心原边电感Lp，因为Lp与Lg成反比，可以人为通过调整气隙大小Lg而改变Lp，一般取值为临界电感【注解2】当使用反激架构设计超大功率变压器时(>200W)，考虑到原边峰值电流过大，可以人为地调小“分割比”(取值在1～2之【步骤四】计算AP，选取磁心和骨架窗口和磁心截面乘积AP0.303805978PC40 100C时 Bs=0. 39T Bmax0.293【CORE】PC40EER28-Z Ae82.1【BOBIN】BEER28-1110CPFR Aw114le64每匝长度lw52.2Ve5257电流密度J5绕组系数Ku0.2【步骤五】计算变压器原副边匝数，气隙大小，辅助绕组匝数原边匝数Np42.04374919取42Ns32.00533927取整32气隙lg0.379092687辅助绕组输出电压Vr17.5辅助绕组匝数Nr 5.00083426取整5【步骤六】计算电流的有效值原边电流最小值Ip10.702239301原边电流最大值Ip2 2.106717902原边电流的有效值Ip(rms)0.980078874副边电流最大值Is1 2.764605966副边电流最小值Is20.921535322副边电流的有效值Is(rms) 1.423317197【步骤七】选择绕组线径趋肤深度d0.190814264原边所选线径d10.35有效面积S10.096211194原边有效电流面积Sp=Ip(rms)/J0.196015775副边所选线径d20.35有效面积S20.096241819副边有效电流面积Ss=Is(rms)/J0.284663439辅助绕组所选线径d30.35有效面积S30.096211194窗口系数Kw0.15615799实际窗口系数Kw0.15615799【步骤八】计算损耗和温升原边铜损Pcu0.134217295副边铜损Pcu0.215670382Pfe 2.15537Ptotal 2.505257677△T 6.093268625【作者】严晓方 【更新日期】2006-11-30【说明】设计者填写绿色内容，其他自动生成Vin(max)430VW【注解】 110+2(2V 为输出整流二极管RHRP860的电压压降) 【注解】这里一般选取值为0.8KHzN ＝Vin*Dmax/(V0*(1-Dmax))Dmax/{(1-Dmax)*(Vinmax/Vinmin)+Dmax)}A Po/(EFF*Vin)A 2*Ii/DmaxmH Vin*Dmax/(△Ib*f)A Is=IiAIavg=Is/Dmax 【注解】这里一般选取值为2:1P=Iavg/Ip1A Ip1=Iavg/PA Ip2=2*Iavg －Ip1A △Ipp=Ip2-Ip1mH Lp=Vin*Dmax/(△Ipp*f)cm4AP=(Pt*1e4)/(2deltB*f*J*Ku)mm2mm2mm mm mm3A/mm2，【注解】根据散热方式可取3～6，一般设定值为5A/mm2 【注解】这里一般选取值为0.2Np=Lp*Ip2/(Bmax*Ae)Np=Vin(min)*Dmax/(△Bac*Ae*f)取定Np,Ns ，计算实际的Dmax 、DminT 【注解】Bmax M模式下变压器的设计流程【注解】最初设计选择0.45，在选定Np 、Ns 计算出实际的Dmax 后返代回进行运算反比，可以人为通过调整气隙大小Lg 而改变Lp ，一般取值为临界电感值Lb 的2倍。

脉冲变压器设计目录前言11 脉冲变压器设计要求和原始数据31.1脉冲变压器计算程序设计要求31.2计算原始数据：72 脉冲变压器的设计82.1线路的计算82.2绝缘的设计122.3铁心和绕组的选择162.3.1铁心的设计要求162.3.2铁心的去磁电路182.3.3 绕组的选择232.4脉冲变压器的脉冲的计算292.4.1 脉冲平顶降落的验算302.4.2 脉冲的前沿畸变验算302.4.3 脉冲后沿宽度的检查352.5脉冲变压器的整体结构362.6脉冲变压器的温升与经济指标402.6.1脉冲变压器的温升和经济指标402.6.2 脉冲变压器的温升和经济指标的验算413 脉冲变压器的试验43 3.1脉冲变压器的初次试验443.1.1 加压试验443.1.2 改变回路参数的试验453.1.3 “+／-极性”的试验453.2脉冲变压器的负荷试验463.2.1 脉冲波形的检查463.2.2 漏感和电容473.2.3 变比的测量48总结49致51参考文献51前言脉冲变压器是电子变压器一种特殊类型，它所变换的不是正弦电压，也不是交流方波，而是接近矩形的单极性脉冲；脉冲变压器现已极其广泛地应用于各种电子设备之中。

脉冲变压器与一般普通变压器的区别所有脉冲变压器其基本原理与一般普通变压器(如音频变压器、电力变压器、电源变压器等)相同，但就磁芯的磁化过程这一点来看是有区别的，分析如下:(1) 脉冲变压器是一个工作在暂态中的变压器，也就是说，脉冲过程在短暂的时间发生，是一个顶部平滑的方波，而一般普通变压器是工作在连续不变的磁化中的，其交变信号是按正弦波形变化.(2) 脉冲信号是重复周期，一定间隔的，且只有正极或负极的电压，而交变信号是连续重复的，既有正的也有负的电压值。

(3) 脉冲变压器要求波形传输时不失真，也就是要求波形的前沿，顶降都要尽可能小，然而这两个指标是矛盾的，脉冲变压器的主要用途是：脉冲变压器广泛用于雷达、变换技术；负载电阻与馈线特性阻抗的匹配；升高或降低脉冲电压；改变脉冲的极性；变压器次级电路和初级电路的隔离应用几个次级绕组以取得相位关系；隔离电源部分的直流成分；在晶体管(或电子管)脉冲振荡器中使集电极(阳极)和基极(栅极)间得到强藕合；采用若干个次级绕组，以便得到几个不同幅值的脉冲，使电子管的板极回路和栅极回路，或晶体管的集电极与基极间形成正反馈，以便产生自激振荡；作为功率合成及变换元件等。

ACDCPWM方式反激式转换器设计方法AC/DCPWM方式反激式转换器是一种常见的开关电源电路，用以将交流电压转换为直流电压。

它的工作原理是通过控制开关管的导通与断开，来调整输出直流电压的大小与波形，从而实现电能的转换与稳定供电。

AC/DC PWM方式反激式转换器的设计需要考虑多个因素，包括输入电压范围、输出电压、输出电流、效率、稳定性等。

下面将详细介绍一种基于Flyback拓扑的AC/DC PWM方式反激式转换器的设计方法。

1.确定输入与输出参数：首先需要确定输入电压范围，例如100V-240V；输出电压与电流需求，例如12V输出电压，1A输出电流。

2.确定开关频率与变压器参数：开关频率的选择需要考虑电路的效率与滤波器的设计，通常选择50kHz-1MHz之间。

根据输出功率与输入电压，可以计算得到所需的变压器变比（duty cycle = 输出电压 / 输入电压）。

3.设计基本电路拓扑：基于Flyback拓扑的AC/DC PWM方式反激式转换器包括一个开关管、一个变压器、一个滤波器与一个稳压电路。

开关管可以选择MOSFET或IGBT，滤波器常使用电容与电感。

稳压电路的设计可选择反馈控制方法，如基于反馈控制的PID控制电路。

4.控制电路设计：控制电路包括反馈电路与PWM控制电路。

反馈电路可以测量输出电压，与给定的参考电压进行比较，通过反馈控制电路来调整开关管的导通与断开时间，从而保持输出电压稳定。

PWM控制电路负责产生一定的开关信号频率与占空比。

5.稳定性与保护措施：为了保证电路的稳定性与安全性，设计中需考虑电路的过电流保护、过温保护、过压保护等。

过电流保护可通过电流传感器实现，过温保护可通过温度传感器实现，过压保护可通过过压保护电路实现。

6.PCB设计与元件选择：在进行PCB布局设计时，需要合理布局各个功能模块以及相应的管脚连接。

同时，元件的选择需要考虑其性能、可靠性与成本等因素。

7.仿真与调试：在设计完成后，可以使用仿真软件进行电路性能分析，如输出波形、效率、功耗等。

For personal use only in study and research; notfor commercial use脉冲变压器的计算方法由于脉冲信号包含着很复杂的高频及低频分量，因此要求传输脉冲信号的变压器应具有不产生失真、脉冲持续时间和间歇时间不变的特征。

脉冲变压器的磁心一般选用软磁铁氧体材料，这对保证脉冲信号不失真的传输非常有利。

脉冲变压器的计算方法如下:1.计算初级线圈的电感量式中:LP——初级线圈电感量(H)；τυ——脉冲信号宽度(s)；△——脉冲平顶下降的比例；R——初级回路的等效电阻(Ω)，(其中ro为信号源内阻，RL为负载阻抗)。

2.脉冲变压器初级匝数的确定式中：Lc——磁路平均长度(cm);μo——铁心导磁率;Sc——铁心截面积(cm2)3.脉冲输出功率的计算式中:Um——脉冲峰值电压(V);Im——脉冲峰值电流(A)。

4.确定变压器匝数比及导线直径这两个参数的计算可按一般变压器的计算方法进行仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。

For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.以下无正文。

PWM 反激变压器设计1，设计输入条件≔Vin 220V≔Vinmin 90V ≔Vinmax 240V ≔f 50Hz ≔Vout 12V≔Iout 4A ≔Vaux 15V ≔Iaux 0.1A ≔Vf 0.7V ≔η0.8≔Fsw 100KHz ≔Krf 0.8≔Dmax 0.452，计算电感≔Pout =+⋅((+Vout Vf ))Iout ⋅((+Vaux Vf ))Iaux 52.37W≔Pin =――Pout η65.463W ≔L =――――――(⋅Vinmin Dmax )2⋅⋅Krf Pin Fsw0.313mH 3，计算变压器≔Ip =⋅―――――Pin ⋅Vinmin Dmax ⎛⎜⎝+1――Krf 2⎞⎟⎠2.263A ≔Irms =⋅―――――Pin ⋅Vinmin Dmax ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾⋅Dmax ⎛⎜⎝+1――Krf 212⎞⎟⎠1.113A ≔Bm 0.22T ≔Kw 0.25≔J 5――A mm 2≔AP =―――――⋅⋅⋅2L Ip Irms ⋅⋅Bm Kw J0.574cm 4选择磁芯PQ2620磁芯AP 值为0.658cm 4≔Ae 109mm 2≔Aw 60.4mm 2≔Np =ceil ⎛⎜⎝―――⋅L Ip ⋅Ae Bm ⎞⎟⎠30≔n =――――――――⋅Vinmin Dmax (+Vout Vf )(-1Dmax )5.798≔Nout =――Np n 5.174≔Nout 5≔Naux =⋅――――+Vaux Vf +Vout VfNout 6.181≔Naux 6100℃的集肤深度计算≔ρ⋅⋅2.310-8Ωm ≔uo ⋅4π10-7―H m ≔ur_cu 1≔J110――A mm 2≔σ=‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾――――――ρ⋅⋅⋅uo ur_cu Fsw π0.241mm 计算初级绕组线径≔Dp =⋅1.13‾‾‾‾‾――Irms J 0.533mm ≔s 2股数≔Dp'=‾‾‾‾――Dp 2s 0.377mm 初级绕组线径为⋅0.38mm 2P≔I1rms =⋅――――Iout -1Dmax ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾⋅((-1Dmax ))⎛⎜⎝+1――Krf 212⎞⎟⎠ 5.536A ≔I2rms =⋅――――Iaux -1Dmax ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾⋅((-1Dmax )⎛⎜⎝+1――Krf 212⎞⎟⎠0.138A 计算次级绕组的线径≔Ds1=⋅1.13‾‾‾‾‾‾―――I1rms J10.841mm ≔s12≔Ds1'=‾‾‾‾‾――Ds12s10.594mm 输出绕组的线径为⋅0.6mm 2P 计算辅助绕组的线径≔Ds2=⋅1.13‾‾‾‾‾‾―――I2rms J10.133mm 4，核算设计PQ2620骨架槽宽9mm 绕线槽宽度3.6mm≔Aw_bobbin =⋅9mm 3.6mm 32.4mm 2≔Acu1=⋅⋅⋅⋅π0.19mm 0.19mm 230 6.805mm 2≔Acu2=⋅⋅⋅⋅π0.3mm 0.3mm 25 2.827mm 2≔Acu3=⋅⋅⋅π0.07mm 0.07mm 60.092mm 2≔Kw'=―――――――++Acu1Acu2Acu3Aw_bobbin0.3≔MLT 56.6mm初级绕组电阻值≔Rp =――――――――⋅⋅⋅Np MLT ρ2⋅⋅π0.38mm 0.38mm0.172Ω次级绕组电阻值≔Rs1=―――――――⋅⋅⋅Nout MLT ρ2⋅⋅π0.6mm 0.6mm 0.012Ω辅助绕组电阻值≔Rs2=――――――――⋅⋅⋅Naux MLT ρ4⋅⋅0.14mm 0.14mm π0.507Ω≔Pcu =++⋅Irms 2Rp ⋅I1rms 2Rs1⋅I2rms 2Rs20.576W≔Bm'=―――⋅L Ip ⋅Ae Np 0.217T ≔ΔB =――――⋅Krf Bm'20.087T≔Pcv 35――mW cm 3正弦波下的单位体积损耗值≔n'=――Np Nout6≔Dmax'=――――――――⋅n'((+Vout Vf ))+Vinmin ⋅n'((+Vout Vf ))0.458≔Le 46.3mm ≔Ve 5.51cm 3≔Iedc =――――――Pin ⋅Vinmin Dmax'1.586A ≔Hdc =―――⋅Np Iedc Le ⎛⎝⋅1.028103⎞⎠―A m ≔F =⎛⎜⎜⎜⎝+⋅0.04――Hdc 1―A m 1⎞⎟⎟⎟⎠0.5 6.49≔Pcv'=⋅⋅Pcv 0.8F 181.714――mW cm 3≔Pfe =⋅Pcv'Ve 1.001W≔P_total =+Pcu Pfe 1.577W ≔L126.5mm ≔W119mm ≔H120.15mm ≔As =2(++⋅L1W1⋅L1H1⋅H1W1)0.003m 2≔ΔT =⋅⋅295⎛⎜⎝――――⋅10000As 1m 2⎞⎟⎠-0.7⎛⎜⎝―――P_total ⋅1W ⎞⎟⎠0.8541.741小结：1，因为工作频率不高，为考虑交流电阻的损耗，直接用电流有效值和直流电阻计算铜线损耗了；2，磁芯损耗计算比较粗糙，不管是交流部分的取值（未找到拟合公式），还是波形和直流部分磁场强度对损耗的影响，都是根据相关论文得到计算公式，还是需要自己实际测试拟合才能得到比较准确的值；3，温升的计算直接使用了经验公式，比较粗糙，还是需要经过测试修正计算公式。

专业高频变压器设计计算公式大全变压器是将电能由一个交流电路传送到另一个电路中的一种电气设备。

它通过电磁感应原理实现电压的改变，主要由铁芯、绕组和壳体等部分组成。

在设计变压器时，需要考虑各种参数和公式，以确保其工作效果和安全性。

以下是一些常见的变压器设计计算公式的示例：1.变压器的输出电压（U2）和输入电压（U1）之间的转变关系可以通过变压器的变比（a）来表示。

变比是指输入和输出绕组的匝数比，可通过以下公式计算：a=N2/N1=U2/U1其中，N1和N2分别表示输入和输出绕组的匝数。

2.变压器的输出电流（I2）和输入电流（I1）之间的转变关系可以通过变压器的变比和功率关系来表示。

根据功率守恒定律，输入功率等于输出功率，因此有以下公式：I2=(U1/U2)*I1=(N1/N2)*I13.变压器的功率（P）可以通过乘法公式计算，即功率等于电压乘以电流：P=U1*I1=U2*I24. 变压器的主要电流（I0）和短路电压（Ucc）之间的关系可以通过以下公式计算：I0 = Ucc / (√3 * Z)其中，Z是变压器的内阻。

5.变压器的效率（η）可以通过以下公式计算：η=(输出功率/输入功率)*100%6.变压器的线圈电阻（R）和线圈电感（L）可以通过以下公式计算：R=ρ*(L/S)其中，ρ是线圈材料的电阻率，S是线圈的截面积。

7.变压器的磁通（Φ）和电压（U）之间的关系可以通过以下公式计算：Φ=U*10^-4/(4*π*f*N)其中，f是电源的频率，N是绕组的匝数。

8.变压器的磁化电流（Im）可以通过以下公式计算：Im=(V/(√2*f*B*Ae))其中，V是输入电压，f是电源的频率，B是铁芯的磁感应强度，Ae 是铁芯的有效截面积。

以上是一些常见的变压器设计计算公式的示例，每个公式都有其相应的物理意义和应用场景。

在实际设计中，还需要考虑其他因素，如绕组线径、铁芯材料选择、温升等，这些因素需要根据具体的设计需求和规范进行综合考虑和计算。

（一）任务书1 性能指标稳态指标：系统无静差动态指标：σi<=5%;空载起动到额定转速时σn<=10% 。

2 给定电机及系统参数P N=220W，U N=48V，I N=3.7A，λ=2，n N=200r/min，R a=6.5欧姆电枢回路总电阻R =8欧姆电枢回路总电感L =120mH电机飞轮惯量GD2=1.29 Nm23 设计步骤及说明书要求①画出系统结构图，并简要说明工作原理②根据给定电机参数，设计整流变压器，并计算变压器容量及副边电压值；选择整流二极管及开关管的参数，并确定过流、过压保护元件参数。

③分析PWM变换器，脉宽调制器（UPW）及逻辑延时（DLD）工作原理。

④设计ACR、ASR并满足给定性能指标要求。

⑤完成说明书，对构成系统的各环节分析时，应先画出本环节原理图，对照分析。

⑥打印说明书（B5），打印电气原理图（A2）。

并交软盘（一组）一张。

目录（二） 实验设计方法及其步骤一、 概述该系统是运用H 型双极模式PWM 控制的原理,采用电流速度双闭环控制方式,设计的一个基于PWM 控制的直流电机控制系统,并设计了软启动电路和完善的保护电路,确保直流电机控制系统准确、可靠地运行。

在主电路设计上,三相交流电经整流电路整流、电容滤波,再由4个IGBT 组成的H 型双极模式转换电路进行调压控制电机速度。

在控制电路中,采用双闭环控制系统,内环是电流环,外环是速度环。

电流检测采用根据磁场补偿原理制成的新型霍尔效应电流互感器—LEM 模块[1].,电流环调节器采用PI 调节,电流调节器输出控制脉冲宽度调制电路产生PWM 波,再通过脉冲分配电路和驱动电路控制IGBT 实现功率变换。

速度检测采用直流测速发电机,其结构简单可靠,准确度高。

为使整个系统能正常安全地运行,设计了过流、过载、过压、欠压保护电路,另外还有过压吸收电路。

确保了系统可靠运行。

二、 系统结构框图及工作原理2.1 系统结构框图如下：双闭环脉宽调速系统的原理框图如图2-1所示。

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 min2交流输入电压最大值u max3电网频率F l开关频率f4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 Imin1令整流桥的响应时间tc=3ms2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≥2401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DmaxV ORDmax= ×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 Pu(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±350.61步骤7确定初级波形的参数①输入电流的平均值I AVGP OI A VG=ηV Imin②初级峰值电流I PI A VG I P =(1－0.5K RP )×Dmax③初级脉动电流I Ru(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:100/1156090通用输入:85~265135200固定输入:230±35135200④初级有效值电流I RMSI RMS=I P√D max×(K RP2/3－K RP+1)步骤8根据电子数据表和所需I P值选择TOPSwitch芯片①考虑电流热效应会使25℃下定义的极限电流降低10％，所选芯片的极限电流最小值I LIMIT(min)应满足：0.9I LIMIT(min)≥I P步骤9和10计算芯片结温Tj①按下式结算：Tj＝[I2RMS×R DS(ON)+1/2×C XT×(V Imax+V OR)2f]×Rθ＋25℃式中C XT是漏极电路结点的等效电容，即高频变压器初级绕组分布电容②如果Tj＞100℃，应选功率较大的芯片步骤11验算I P IP=0.9I LIMIT(min)1输入新的K RP且从最小值开始迭代，直到K RP=12检查I P值是否符合要求3迭代K RP=1或I P=0.9I LIMIT(min)步骤12计算高频变压器初级电感量L P，L P单位为μH106P O Z(1－η)+ ηL P= ×I2P×K RP(1－K RP/2)f η步骤13选择变压器所使用的磁芯和骨架，查出以下参数：1磁芯有效横截面积Sj（cm2），即有效磁通面积。

变压器的绕制方法计算及注意事项生活中各种电器的工频变压器无论是自行设计绕制，还是修复烧坏的变压器，都会涉及到部分简单的计算，教科书上的计算公式虽然严谨，但实际运用时显得复杂，不甚方便。

本文介绍实用的变压器计算的经验公式。

先看一实例：实例：现要制作一个80W的降压变压器，输入220V 输出45V，请问用多大胶心，初次级各用什么线径，绕多少匝？（以下U1为初级电压，U2为次级电压，I1为初级电流，I2为次级电流）1、根据需要的功率确定铁芯截面积的大小S=1.25√p=1.25√80 ≈11.2cm22、求每伏匝数ωo=45/11.2=4.02匝3、求线圈匝数初级ω1=U1ωo=220X4.02=884.4匝次级ω2=1.05 U2ωo =4、求一、二次电流初级I1=P/U1=80/220≈0.36A次级I2=P/U2=80/45≈1.78A5、求导线直径初级d1=0.72√I(根号I1）=0.72√0.36≈0.43mm次级d2=0.72√I(根号I2）=0.72√1.78≈1.28mm注：此为理论计算值，实际绕制可根据结果改变各值。

本人绕制线径均大于理论值，扎数比变为88：20使用时并无异常。

单相小型变压器简易计算方法1、根据容量确定一次线圈和二次线圈的电流I=P/UI单位A、P单位vA、U单位v.2、根据需要的功率确定铁芯截面积的大小S=1.25√P（注：根号P）S单位cm23、知道铁芯截面积(cm2)求变压器容量P=(S/1.25)2（VA）4、每伏匝数ωo=45/S（注：45为系数，下文提到）5、导线直径d=0.72√I (根号I）6、一、二次线圈匝数ω1=U1ωoω2=1.05U2ω（注：考虑损耗，次级扎数要稍大些，1.05亦可改变）1.铁芯的选择根据自己需要的功率选择合适的铁芯是绕制变压器的第一步。

如果铁芯（硅钢片）选用过大，将导致变压器体积增大，成本升高，但铁芯过小，会增大变压器的损耗，同时带负载能力变差。