90W PC电源变压器的设计.doc

电源变压器简易设计电源变压器是低频变压器.本文介绍的方法适合50Hz一千瓦以下普通交流变压器的设计. ？(1)电源变压器的铁心.它一般采用硅钢片.硅钢片越薄,功率？损耗越小,效果越好.整个铁心是有许多硅钢片叠成的,每片之间要？绝缘.买来的硅钢片,表面有一层不导电的氧化膜,有足够的绝缘能？力.国产小功率变压器常用标准铁心片规格见后续文章.？？(2)电源变压器的简易设计.设计一个电源变压器,主要是根据？电功率选择变压器铁心的截面积,计算初次级各线圈的圈数等.所谓？铁心截面积Ｓ是指硅钢片中间舌的标准尺寸ａ和叠加起来的总厚度ｂ？的乘积.？如果电源变压器的初级电压是U1,次级有n个组,各组电压分别是？U21,U22,┅,U2n,各组电流分别是I21,I22,┅,I2n,...计算步？骤如下:？第一步,计算次级的功率P2.次级功率等于次级各组功率的和,？也就是？P2=U21*I21+U22*I22+┅+U2n*I2n.？？第二步,计算变压器的功率P.算出P2后.考虑到变压器的效率是？η,那么初级功率P1=P2/η,η一般在～之间.变压器的功率？等于初,次级功率之和的一半,也就是？P=(P1+P2)/2？？第三步,查铁心截面积Ｓ.根据变压器功率,由式计算出铁？心截面积S,并且从国产小功率变压器常用的标准铁心片规格表中选择？铁心片规格和叠厚.？？第四步,确定每伏圈数N.根据铁心截面积S和铁心的磁通密度B,？由式得到初级线圈的每伏圈数N.铁心的B值可以这样选取:质量？优良的硅钢片,取11000高斯;一般硅钢片,取10000高斯;铁片,取？7000高斯.考率到导线电阻的压降,次级线圈每伏圈数N'应该比N增加？5%～10%,也就是N'在～之间选取.？？第五步,初,次级线圈的计算.初级线圈N1=N*U1.次级线圈N21？=N'*U21,N22=N'*U22,┅,N2n=N'*U2n.？？第六步,查导线直径.根据各线圈的电流大小和选定的电流密度,？由式可以得到各组线圈的导线直径.一般电源变压器的电流密度？可以选用3安/毫米？？第七步,校核.根据计算结果,算出线圈每层圈数和层数,再算出？线圈的大小,看看窗口是否放得下.如果放不下,可以加大一号铁心,？如果太空,可以减小一号铁心.采用国家标准GEI铁心,而且舌宽ａ和？叠厚ｂ的比在1:1～1:之间,线圈是放得下的.各参数的计算公式如下:？？ln(S)=*ln(P)+┅？？ln(N)=*ln(P)-*ln(B)+┅？？ln(D)=*ln(I)-┅？？变量说明:？P:变压器的功率.单位:瓦(W)？B:硅钢片的工作磁通密度.单位:高斯(Gs)？S:铁心的截面积.单位:平方厘米(cm？N:线圈的每伏圈数.单位:圈每伏(N/V)？I:使用电流.单位:安(A)？D:导线直径.单位:毫米(mm)电源变压器简易设计(二)GEI铁心规格铁心片铁心规格尺寸(mm)中间舌片净截面积(cm2)？型号a*bcHhL铁心片厚铁心片厚？──────────────────────────────？GEI1010*311836？10*15？10*？10*20？──────────────────────────────？GEI1210*4？12*18？12*21？12*24？──────────────────────────────？GEI1414*0？14*21？14*24？14*28？──────────────────────────────？GEI1616*56？16*24？16*28？16*32？──────────────────────────────？？？━━━━━━━━━━━┓？／／┃？／／┃？──┲━━━━━━━━━━┓┃？↑┃┃┃？│─╊━┳━┳━━┳━┳━┫┃？│↑┃┃┃┃┃┃┃？Hh┃┃┃┃┃┃┃？│↓┃┃┃┃┃┃┃？│─╂─┺━┩a┡━┩┃／│？↓┃│←→│c│←┃／→│？──╄━━━━━━━━━━┩b？││←？│←───L────→│？？GEI型铁心电源变压器简易设计(三)GEIB铁心规格铁心片铁心规格尺寸(mm)中间舌片净截面积(cm2)？型号a*bcHhLAdh1铁心片厚铁心片厚？─────────────────────────────────────？GEIB1919*24？19*？19*32？19*38？─────────────────────────────────────？GEIB2222*28？22*33？22*38？22*44？─────────────────────────────────────？GEIB2626*33？26*39？26*45？26*52？─────────────────────────────────────？GEIB3030*38？30*45？30*52？30*60？─────────────────────────────────────？GEIB3535*44221？35*？35*60？35*70？─────────────────────────────────────？GEIB4040*50263？40*？40*70？40*80？─────────────────────────────────────？？？━━━━━━━━━━━┓？／／┃？／／┃？──┲━━━━━━━━━━┓┃注:h1为孔心到底边距离？↑┃○φ=d○┃┃d为孔直径？│─╊━┳━┳━━┳━┳━┫┃？│↑┃┃┃┃┃┃┃？Hh┃┃┃┃┃┃┃？│↓┃┃┃┃┃┃┃？│─╂─┺━┩a┡━┩┃／│？↓┌╂○│←→│c│○┃／→│？─h1╄┿━━━━━━━━┿┩b？││←──A──→││←？│←───L────→│？？GEIB型铁心电源变压器简易设计(四)变压器的铁心与绕组为减小交变磁通在铁心中所引起的涡流损耗,铁心一般用厚为？的硅钢片叠装而成;并且在硅钢片两面涂以绝缘漆.信？号变压器还采用坡莫合金作铁心.？硅钢片有热轧和冷轧两种.？热轧硅钢片的工作磁通密度一般取钢片常冲成"III"？形,叠装成铁心.绕组套在中间的铁心柱上.？冷轧硅钢片的导磁性能比热轧好,它的工作磁通密度允许达？到,所以铁心体积可以缩小.它的导磁有方向性,顺着辗轧方？向的导磁性能好,故通常将冷轧硅钢片卷成环形铁心,然后切成两？半C形,将绕组分别套在铁心柱上以后,再将两半铁心粘成整体.？变压器的绕组由原边绕组和副边绕组组成.原边绕组接输入电？压,副边绕组接负载.原边绕组只有一个,副边绕组为一个或多个.？原副边绕组套装在同一铁心柱上.套在两个铁心柱上的原边绕组？或副边绕组可分别相互串联或并联.？？附:变压器原副边绕组要套在同一铁心柱的原因？把原副边绕组套在同一铁心柱上时,由于原副边绕组紧挨在一？起(间隙实际上很小,它等于原副边绕组之间绝缘纸的厚度),部分？漏磁通在空气中的路径大受限制,因此漏磁通较小.而副边绕组没？有套在原边绕组上时,漏磁通在空气中可以自由经过,无空间限制,？因此在同样的磁势下漏磁通就大.？将原副边绕组套在一起的合理之处即在于漏抗压降小,对变压？器运行有利.因为变压器副边电压是随副边电流变化而变化的,减？小原副边的漏阻抗就可以减小电压变化.为了使变压器副边电压比？较稳定,总是设法减小变压器的漏抗.？如果把变压器的原副边绕组分开放置,则漏抗将大大增加,以？致负载变动时副边电压变化很大,这样的变压器就不能满足使用上？的要求.电源变压器简易设计(五)变压器的铭牌与使用使用变压器首先要弄清并严格遵守制造厂提供的铭牌数据,以避免因使用不当而不能充分利用,甚至损坏.？变压器铭牌上的主要额定数据有:？1.额定电压U1和U2？原边额定电压U1是指原边绕组上应加的电源电压(或输入电压),副边额定输出电压U2通常是指原边加U1时副边绕组的开路电压.使用时原边电压不允许超过额定值(一般规定电压额定值允许变化±5%).考虑有载运行时变压器有内阻抗压降,所以副边额定输出电压U2应较负载所需的额定电压高5-10%.对于负载是固定的电源变压器,副边额定电压U2有时是指负载下的输出电压.？？附:输入电压不能超过额定电压的原因？变压器中主磁通和激磁电流的关系称为铁心的磁化曲线,它是一条具有饱和特性的非线性曲线.当主磁通小于额定电压时对应的主磁通时,磁化曲线近似为线形;超过此值后,主磁通就逐渐趋向饱和.此时,如果再增加磁通,即增加U1,则电流就会急剧增加,这样变压器就会因过热而马上烧毁.因此,在使用变压器时,必须？注意变压器的额定电压和电源电压要一致.？？2.额定电流I1和I2？额定电流是指变压器按规定的工作时间(长时连续工作或短时工作或间歇断续工作)运行时原副边绕组允许通过的最大电流,是根据绝缘材料允许的温度定下来的.由于铜耗,电流会发热.电流越大,发热越厉害,温度就越高.在额定电流下,材料老化比较慢.但如果实际的电流大大超过额定值,变压器发热就很厉害,绝缘迅速老化,变压器的寿命就要大大缩短.？？3.额定容量S？额定容量是视在功率,是指变压器副边额定电压和额定电流的乘积.它不是变压器运行时允许输出的最大有功功率,后者和负载的功率因数有关.所以输出功率在数值上比额定容量小.？？4.额定频率？使用变压器时,还要注意它对电源频率的要求.？因为在变压器中,在设计变压器时,是根据给定的电源电压等级及频率来确定匝数及磁通最大值的.如果乱用频率,就有可能变压器损坏.例如一台设计用50Hz,220V电源的变压器,若用25Hz,220V电源,则磁通将要增加一倍,由于磁路饱和,激磁电流剧增,变压器马上烧毁.所以在降频使用时,电源电压必须与频率成正比？地下降.另外,在维持磁通不变的条件下,也不能用到400Hz,1600V的电源上.此时虽不存在磁路的饱和问题,但是升频使用时耐压和铁耗却变成了主要矛盾.因为铁耗与频率成次方的关系.频率增大时,铁耗增加很多.由于这个原因,一般对于铁心采用厚的热轧硅钢片的变压器,50Hz时的磁通密度可达,而400Hz时的磁通密度只能取到.此外变压器用的绝缘材料的耐压等级是一定的,低压变压器允许的工作电压不超过300-500V.所以在升频使用时,电源电压不能与频率成正比的增加,而只能适当地增加.。

变压器设计方案变压器设计方案变压器是一种电气设备，用于改变交流电的电压。

在设计变压器时，需要考虑多个因素，例如输出电压、输入电压、功率损耗等等。

下面是一个基本的变压器设计方案。

1. 确定输出电压和输入电压：首先要确定变压器的输出电压和输入电压。

根据需要，计算所需的变压比。

例如，如果需要从220V的电源转换成110V的输出电压，变压比为2:1。

2. 计算功率：根据所需的输出电流和输入电压计算功率。

功率的计算公式为P=IV，其中P为功率，I为电流，V为电压。

根据功率的计算结果，选择合适的导线和铁芯材料。

高功率变压器需要使用更大的导线和更大的铁芯。

3. 选择合适的铁芯材料：铁芯材料对变压器的性能有很大的影响。

铁芯的主要作用是增强磁场，使得变压器的效率更高。

常用的铁芯材料有硅钢片和铁氧体。

硅钢片具有良好的磁导率和低的铁损耗，而铁氧体则具有更高的饱和磁感应强度。

4. 计算匝数：变压器的匝数对变压器的变压比和效率有很大的影响。

根据所需的变压比，计算主副线圈的匝数。

匝数的计算公式为N2/N1=V2/V1，其中N为匝数，V为电压。

根据匝数的计算结果，选择合适的导线。

5. 确定冷却方式：高功率变压器在工作时会产生较多的热量，因此需要选择合适的冷却方式，以确保变压器的正常工作。

常见的冷却方式有自然冷却和强制冷却。

6. 进行实际制造：在完成设计后，可以开始制造变压器。

根据设计方案，选择合适的导线、铁芯和冷却器进行制造。

在制造过程中，需要注意保证匝数的准确性、绕线的均匀性和绝缘材料的使用。

7. 进行测试和调试：制造完成后，需要对变压器进行测试和调试，以确保其正常工作。

可以使用电压表和电流表进行测试，检查输出电压和输入电流是否符合设计要求。

综上所述，一个变压器的设计方案需要考虑输出电压、输入电压、功率、铁芯材料、匝数、冷却方式等多个因素。

正确认识和处理这些因素，能够设计出性能良好的变压器。

同时，在实际制造和测试过程中，也要注意细节和质量控制，保证变压器的稳定性和安全性。

开关电源变压器设计1. 前言2. 变压器设计原则3. 系统输入规格4. 变压器设计步骤4.1选择开关管和输出整流二极管4.2计算变压器匝比4.3确定最低输入电压和最大占空比4.4反激变换器的工作过程分析4.5计算初级临界电流均值和峰值4.6计算变压器初级电感量4.7选择变压器磁芯4.8计算变压器初级匝数、次级匝数和气隙长度4.9满载时峰值电流4.10 最大工作磁芯密度Bmax4.11 计算变压器初级电流、副边电流的有效值4.12 计算原边绕组、副边绕组的线径，估算窗口占有率4.13 计算绕组的铜损4.14 变压器绕线结构及工艺5. 实例设计—12W Flyback变压器设计1. 前言◆反激变换器优点：电路结构简单成本低廉容易得到多路输出应用广泛，比较适合100W以下的小功率电源◆设计难点变压器的工作模式随着输入电压及负载的变化而变化低输入电压，满载条件下变压器工作在连续电流模式( CCM )高输入电压，轻载条件下变压器工作在非连续电流模式( DCM )2. 变压器设计原则◆温升安规对变压器温升有严格的规定。

Class A的绝对温度不超过90°C；Class B不能超过110°C。

因此，温升在规定范围内，是我们设计变压器必须遵循的准则。

◆成本开关电源设计中，成本是主要的考虑因素，而变压器又是电源系统的重要组成部分，因此如何将变压器的价格，体积和品质最优化，是开关电源设计者努力的方向。

3. 系统输入规格输入电压：Vacmin~ Vacmax输入频率：f L输出电压：V o输出电流：I o工作频率：f S输出功率：P o预估效率：η最大温升：40℃4.0变压器设计步骤4.1选择开关管和输出整流二极管开关管MOSFET:耐压值为V mos输出二极管:肖特基二极管最大反向电压V D正向导通压降为V F4.2计算变压器匝比考虑开关器件电压应力的余量(Typ.=20%)开关ON ：0.8·V D > V in max / N + V o开关OFF ：0.8·V MOS > N·( V o+ V F) + V in max匝比：N min < N < N max4.3 确定最低输入电压和最大占空比输入滤波电容：2µF~3µF/W最低输入电压( 假设tc=3ms )V in min =最低输入电压，最大功率时，占空比最大D maxD max =4.4 反激变换器的工作过程分析低输入电压时，负载从轻载到重载，变压器经历从DCM →BCM →CCM的过程高输入电压时，负载从轻载到重载，变压器一直工作在DCM4.5 计算初级临界电流均值和峰值按照最小输入电压，最大输出功率(Pomax)的条件计算P o = 1/3P o max时，变换器工作在BCMP o < 1/3P o max时，变换器工作在DCMP o > 1/3P o max时，变换器工作在CCMBCM模式下，最小输入电压时的平均输入电流I in-avg =变压器初级临界电流峰值I p1 = I pk1 =4.6 计算变压器初级电感量最低输入电压，BCM条件下，最大通时间T on max = D max变压器初级电感量Lp =4.7 选择变压器磁芯基于输出功率和开关频率计算面积乘积，根据面积乘积来选择磁芯AP p =K o是窗口的铜填充系数：取K o=0.4K c是磁芯填充系数；对于铁氧体磁芯取K c=1Bm是变压器工作磁通密度，取B mj是电流密度，取j = 4.2A/mm2考虑绕线空间，尽量选择窗口面积大的磁芯，查表选择Aw和Ae4.8 计算变压器初级、次级匝数、辅助绕组匝数和气隙长度初级绕组的匝数N p =增加或者减小匝数只会分别引起磁芯损耗减小或增加在100kHz条件下，损耗与B2.86成正比，匝数减小5%会使磁芯损耗增加15% 次级绕组匝数N s = N p / N辅助绕组匝数N cc = ( V cc + 1 ) N s / ( V o+ V F )气隙长度: l g =4.9 满载时峰值电流CCM时，T on max固定不变输入电压不变，BCM的T on max等于CCM的T on maxT on max内，电感电流线形上升增量I p1 = = I p2低输入电压，满载条件下P o = ηL p(I2pk2– I2pk0 ) f s 变压器初级峰值电流I pk2 =4.10 最大工作磁芯密度B maxB max = < B sat如果B max<B sat，则证明所选择的磁芯通过，否则应重新选择4.11 计算变压器初级电流、副边电流的有效值梯形波电流的中值：I a = I pk -电流直流分量：I dc = D max I a 电流有效值：I prms = I a 电流交流分量：I ac = I a4.12 计算原边绕组、副边绕组的线径，估算窗口占有率导线的横截面积自然冷却时，一般取电流密度j = 4A / mm2初级绕组：S p = I prms ( A ) / 4 ( A / mm2 )副边绕组：S s = I srms ( A ) / 4 ( A / mm2 )线径及根数集肤深度δ= 6.61 / cm导线线径不超过集肤深度的2倍，若超过集肤深度，则需多股并绕根据安规要求考虑加一定宽度的挡墙窗口占有率K0A w N p+ N s+ N cc4.13计算绕组的铜损根据导线的电阻和集肤深度，确定每个绕组的铜损耗总损耗一定要小于预算损耗，温升经验公式T4.14变压器绕线结构及工艺骨架的选取：累计高度、宽度绕法：初级和次级交错式(三明治)绕法：漏感小5. 设计实例—12W开关电源变压器设计5.1 系统输入规格输入电压：90Vac~265Vac输入频率：50Hz输出电压：12V输出电流：1.0A输出功率：Po=12W开关频率：50kHz预估效率：0.75输入最大功率：Pin=16W变压器最大温升：40℃5.2 开关管MOSFET和输出整流二极管开关管MOSFET耐压: V mos=600V输出二极管：反向压降V D=100V ( 正向导通压降V F=0.5V )5.3计算变压器匝比0.8 V D > V in max / N + V o→0.8 100 > 375 / N +120.8 V mos > N ( V o + V F ) + V in max→0.8 600 > N ( 12 + 0.5 ) +3755.5 < N < 8.4取N = 65.4 最低输入电压和最大占空比选择C in=22µF最低输入电压：V in min = =最大占空比：Dmax = = = 0.495.5 计算初级临界电流均值和峰值I in-avg = = = 0.07 AI p1 = I pk1 = = = 0.285 A5.6最大导通时间和初级电感量最大导通时间：T on max = D max = 9.8变压器初级电感量：L p = = 2.7mH 5.7 变压器磁芯面积AP p = = 0.066 cm2( 铁氧体磁芯B sat = 3900G , 取B m = 1600G )查表EF20 A e = 0.335 cm2，A w = 0.6048 cm2AP = A w * A e = 0.202 cm2 > 0.066 cm25.8 变压器初级匝数、次级匝数、辅助绕组匝数和气隙长度N p = = 140.7取N p = 140 TsN s = 140 / 6 = 23.3 Ts 取N s = 23 TsN cc = 19 23 / 12.5 35 T sl g = = 0.2 mm5.9 满载时峰值电流、最大工作磁通密度I pk2 = + = + 0.14 = 0.56 ABmax = = = 3100G < 3900G 5.10 变压器初级电流、副边电流的有效值原边各电流：电流中值I pa = 0.42A 电流有效值I prms = 0.29A电流直流值I pdc = 0.20A 电流交流值I pac = 0.208A副边各电流：电流直流值I sdc = 1A 电流有效值I srms = 1.38A电流中值I sa = 1.92A 电流交流值I ac = 0.959A5.11 计算原边、副边绕组的线径，估算窗口占有率线径及根数集肤深度δ= 6.61 / = 6.61 / = 0.29 cm导线的横截面积：电流密度j = 4.2~5A / mm2初级绕组：S p=0.068mm2→Φ0.25mm ×1P→R DC = 4.523mΩ/cm( 100℃)副边绕组：S s = 0.328mm2→Φ0.40mm×2P→R DC = 0.892mΩ/cm ( 100℃) Vcc绕组：S cc = 0.1/4.2 = 0.024mm2→Φ0.1mm×2P窗口占有率：0.4 60.48 140 0.1252 + 23 0.22 + 350.08224.2 13.6 OK5.12 计算绕组的铜损平均匝长l av = 23.5 mm各绕组绕线长度：原边l Np = 140 × 23.5 = 329 cm副边l Ns = 23 × 23.5 = 54.0 cm各绕组直、交流电阻：原边R pdc=1.45ΩR pac=2.38Ω副边R sdc=0.024ΩR sac=0.038ΩVcc绕组电流过小，忽略绕组损耗各绕组损耗：P u = 0.30W5.13 计算绕组的铁损计算铁损：查磁芯损耗曲线，PC40在ΔB = 0.15T时为80mW / cm3铁损P Fe = 80 1.5 = 0.12 W估算温升总损耗P loss = 0.12 + 0.30 = 0.42 W经验公式T = 22℃ < 40℃设计OK5.14 变压器绕线结构及工艺绕线宽度高度累计查EF20 Bobbin 绕线宽度W=12.1mm，高度H=2.9mm0.25mm，最大外径0.275mm 每层35T，W1=9.62mm0.40mm，最大外径0.52mm 每层23T，W2=11.9mm0.10mm，最大外径0.13mm 每层35T，W3=9.1mm(0.1mm×2P) 总高度= 0.275×4 + 0.52 × 2 + 0.13 × 3 + 0.03 × 7 = 2.74 mm绕线结构次级→初级→次级---精心整理，希望对您有所帮助。

变压器的设计范文变压器是一种用于将交流电能从一个电路传递到另一个电路的电气设备。

它通过电磁感应原理工作，将输入电压变换为所需的输出电压。

变压器广泛应用于输电、发电、配电和电子设备中，因此其设计非常重要。

1.确定变压器的功率需求：首先，需要确定所需的输入功率和输出功率。

输入功率是指从电源输入的功率，而输出功率则是输出给负载的功率。

这些功率决定了变压器的尺寸和材料的选取。

2.确定变压器的额定电压：根据所需的输出电压和输入电压，可以计算变压器的变比。

变比是指输入电压与输出电压之间的比值。

选择适当的额定电压可以确保系统的稳定性和安全性。

3.计算变压器的绕组参数：变压器绕组是变压器的核心部分，负责将电能从一个线圈传递到另一个线圈。

绕组的设计涉及到导线的直径、绕组的层间绝缘和绕组的电阻等参数。

这些参数需要满足电流容量、损耗和温度升高等考虑。

4.选择合适的磁芯材料：变压器的磁芯是通过电磁感应实现能量传递的关键部分。

常用的磁芯材料包括硅铁、镍铁等。

根据所需的磁通密度和工作频率选择合适的磁芯材料。

5.设计变压器的冷却系统：由于变压器在工作过程中会产生热量，所以需要设计合适的冷却系统来散热。

常见的冷却系统包括自然冷却、风冷和水冷等。

根据功率需求和环境条件选择适当的冷却系统。

6.进行电路分析和模拟：通过使用电路分析工具和模拟软件，可以模拟和优化变压器的设计。

这可以节省时间和成本，并确保所设计的变压器符合要求。

7.制作和测试样品：在进行大规模制造之前，必须制作和测试样品。

这可以帮助验证设计的正确性和可行性，并进行必要的改进。

8.进行负载和故障测试：在将变压器投入使用之前，必须进行负载和故障测试。

这些测试可以确保变压器在高负载和故障条件下的性能和安全性。

90W PC电源变压器的设计1、电源参数PC电源为4路输出，分别为+5V，+12V，+3.3V和-12V。

电路图如下：电路拓扑为单端正激。

+5V和+12V为交流叠加。

+3.3V由+5V的绕组上引出，用磁放大器单独控制。

-12V和+12V的输出滤波电感相耦合。

构成近似的反激电路。

所以，变压器的直接输出只有+12V和+5V。

电路参数如下：(1)电源开关频率f T：70kHz；(2)电源的负载关系如下图：(3)变压器输出功率为P o=90W。

(4)输入电压范围2、变压器的设计(1)磁芯材料的选择公司所用的磁芯材料大部分为TDK的PC40磁芯材料，或者是与之性能相近的其他厂商的磁材。

下面的设计以PC40为基础。

(2)AP法确定磁芯的尺寸由PC40的磁芯损耗曲线（下图），可以直到，当比损耗为100mW/cm3时，所对应的磁通摆幅Δ’B=0.15T。

则实际的正激变换器的磁通摆幅是Δ’B的两倍，即ΔB=0.3T。

根据南航，赵修科的《开关电源中的磁性元件》一书中的AP值公式（如下图），可以计算：其中P o=100W（为了留出余量，将90V增加至100W），ΔB=0.3T，f T=70kHz，K=0.014。

带入公式计算得AP=0.2374cm4。

根据TDK公司的E系列磁芯表，如下：可知EER25.2-Z的磁芯有效截面积A e=44.8mm2，窗口面积可以大约估计为F×(E-D)，就是2F×(F-D)/2。

则Aw≈76.26mm2。

则此磁芯的AP=Ae×Aw≈3416.448mm4≈0.3416cm4。

大于要求的0.2374的尺寸，而且有足够的余量。

可以选择这个磁芯。

最后决定用EER25.5磁芯。

(3)计算热阻R th，确定不超过温升要求的损耗限制P lim根据南航，赵修科《开关电源中的磁性元件》一书中的公式，如下：并有Aw=0.7626cm4，可以算出EER25.5磁芯的热阻R th≈47.2069℃/W。

电源变压器的设计首先要整明白变压器的各项参数、计算公式。

说明：这里是针对业余条件下的简化设计，有些内容可能还会与书本上的有些出入，谨供看者参考。

以EI型变压器设计为主，环型变压器与其设计方法相同，只是个别参数取值有些变化，具体有说明。

其它形式的变压器，由于本人接触较少，这里不谈1、输入功率（初级功率）、输出功率（次级功率）、额定功率（标称功率）、效率：输出功率=输入功率*变压器效率额定功率=（输入功率+输出功率）/2效率取值：小于10W为60%；10-30W为70%；30-80W为80%；80-200W为85%；200-400W 为90%；400-1000W为95%。

这个是取值比较保守，因为现在的变压器制作材料比较牛，尤其是环型变压器。

所以在实际取值时可适当高一些（但不要越过推荐值的5%）。

例：电路要求一个300W输出的变压器，那么这个变压器的输入功率就是330W，如果你拿这个变压器去卖，就要标上功率：315W。

当然了，如果你能糊弄出去，标500W 也行。

输出功率是已知值，根据电路要求结合欧姆定律，再加上裕量计算得来2、计算铁芯及铁芯的选取先说铁芯硅钢片的选取。

铁芯选用的最基本原则就是：导磁率越高越好。

现在市面上可以买到的一般都是10000-15000之间的；比较老的旧硅钢片一般为6000-10000之间；有些优质的或进口的可达到18000以上，但它的价格相当高。

冷轧硅钢片比热轧的好，价格也要高些。

环型变压器硅钢片都是冷轧的，导磁也都在12000以上，大部分在15000左右。

选用冷轧还是热轧、选用多少导磁率的硅钢片，都无所谓，只要能搞清楚其准确的导磁率数值就行，这样才能继续下面的计算。

业余条件下，是无法准确测量硅钢片的导磁率的，但是可以凭经验去估计和比较硅钢片的质量。

办法就是用眼“看”和用手“掰”：硅钢片（单片）的厚度越薄越好，一般为0.35mm和0.5mm两种，也少见有低于0.3mm的。

冷轧硅钢片的色泽较暗、表面比较粗糙；热轧的色泽较亮、表面较光滑。

变压器的设计方法变压器是一种电力设备，用于将电能从一个电路传输到另一个电路，通常通过改变电压实现。

变压器的设计方法是按照一定规则和原理进行设计，以确保其工作稳定可靠，并满足特定的电压需求。

变压器的设计方法可以分为以下几个步骤：1.确定变压器的基本参数：在设计变压器之前，需要明确变压器的一些基本参数，包括输入输出电压、功率、频率、相数等。

这些参数将决定变压器的尺寸和结构。

2.计算变压器的变比：变压器的变比是指输入电压与输出电压之间的比值。

根据需要的输出电压和输入电压，通过计算得出变压器的变比。

变比的选择将决定变压器的输出功率和性能。

3.确定磁路设计：磁路设计是变压器设计的关键部分，主要是确定变压器的铁心结构和线圈布置。

铁心的设计要考虑磁通密度、铁芯损耗和磁阻等因素，以提高变压器的效率和性能。

线圈的布置要考虑绕组的散热和电磁相互作用等因素。

4.确定绕组参数：绕组是变压器中的重要部分，负责将输入电能传递到输出端。

绕组的设计要考虑到电流密度、截面积、匝数、漏抗和内阻等因素。

通过计算和仿真，确定合适的绕组参数，以实现稳定的电压输出。

5.计算和验证：在设计过程中，需要进行各种计算和验证，以确保变压器的设计和性能符合要求。

包括磁路分析、电路分析、热稳定性分析等。

这些计算和验证将为变压器的制造和使用提供依据。

6.制造和测试：完成变压器的设计后，需要进行制造和测试。

制造过程中要注意工艺和材料的选择，以确保变压器的质量和可靠性。

测试过程中要对变压器的各项参数进行检查和验证，以确保其正常工作。

7.优化和改进：变压器的设计和使用过程中，可能会遇到一些问题或需要改进的地方。

通过分析和优化，可以提高变压器的性能和效率，以满足不断变化的需求。

总之，变压器的设计方法是一个复杂而系统的工作，需要综合考虑电路、磁路、材料和工艺等多个因素。

只有在科学的设计和严格的制造和测试过程中，才能保证变压器的质量和可靠性。

目录目录_________________________________________________________________________ 1摘要_____________________________________________________________________ 2一、变压器的基本结构 ________________________________________________________ 3二、变压器的工作原理________________________________________________________ 41.电压变换_______________________________________________________________ 42.电流变换_______________________________________________________________ 5三、设计内容________________________________________________________________ 51、额定容量的确定 _______________________________________________________ 52、铁心尺寸的选定_______________________________________________________ 63、计算绕组线圈匝数______________________________________________________ 84、计算各绕组导线的直径并选择导线________________________________________ 95、计算绕组的总尺寸，核算铁芯窗口的面积_________________________________ 10四设计实例________________________________________________________________ 114.1 设计要求 ____________________________________________________________ 114.2计算变压器参数_______________________________________________________ 12五总结_____________________________________________________________________ 15参考文献____________________________________________________________________ 15附录摘要随着我国经济建设的发展，电力工业规模迅速的壮大起来，变压器的单台容量和安装容量快速增长。