干式變壓器設(shè)計(jì)方法和技巧綜述

1.2kVA以下電力干式變壓器和音頻干式變壓器設(shè)計(jì)

一些電子電路設(shè)計(jì)師和電子電工愛好者經(jīng)常會(huì)遇到設(shè)計(jì)好的干式變壓器，但是繞上一圈就走不動(dòng)了；此外，設(shè)計(jì)的干式變壓器滿載后二次電壓明顯下降。有些干式變壓器性能好，但成本高，沒有商業(yè)價(jià)值。筆者在此談?wù)劯墒阶儔浩鞯脑O(shè)計(jì)方法和技巧。

干式變壓器截面積的確定；

眾所周知，鐵心的截面積是根據(jù)干式變壓器的總功率“P”(A=1.25 * SQRT(P))來確定的。在設(shè)計(jì)時(shí)，假設(shè)荷載不變，通常可以選擇核心截面積的理論計(jì)算值。如果負(fù)載變化較大，例如音頻、功放電源等干式變壓器的截面積應(yīng)適當(dāng)大于理論計(jì)算值，以保證足夠的功率輸出容量(因?yàn)橐坏┐_定了截面積，就不可能選擇功率裕量)。如何確定這些干式變壓器的‘p’值？應(yīng)計(jì)算使用中負(fù)載的較大功率。并估算了一些使用中的干式變壓器的較大輸出功率。尤其是功放電路的音頻干式變壓器和功率干式變壓器(我測試過各種功放電路的音頻干式變壓器和功放電路的功率干式變壓器；音頻干式變壓器在大動(dòng)態(tài)條件下失真明顯，功率干式變壓器的二次電壓在大動(dòng)態(tài)條件下下降明顯。估計(jì)截面積不足是造成上述現(xiàn)象的主要原因之一。

每伏匝數(shù)的確定：

干式變壓器的匝數(shù)主要取決于鐵芯的截面積和硅鋼片的質(zhì)量。通常，從參考書計(jì)算，每伏有許多匝。實(shí)驗(yàn)證明，每伏匝數(shù)比理論設(shè)計(jì)值減少10% ~ 15%是沒有問題的。比如一臺(tái)35W功率的干式變壓器，根據(jù)理論計(jì)算(8500高斯的中硅鋼片)，每伏匝數(shù)為7.2，但實(shí)際上每伏只需要6匝，這樣繞制的干式變壓器空載電流約為26mA。

當(dāng)作者和他的同事解剖日本制造的家用電器電源干式變壓器時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)。他們的干式變壓器每伏匝數(shù)比我們產(chǎn)的干式變壓器少得多。同樣的35W電源干式變壓器，每伏只有4.8匝，空載電流約45mA。通過適當(dāng)減少圈數(shù)。繞線干式變壓器不僅可以降低內(nèi)阻，還可以避免使用普通硅鋼片時(shí)的繞線麻煩。也節(jié)約了成本，提高了性價(jià)比。

漆包線線徑的測定；

線徑根據(jù)負(fù)載電流確定。在不同的情況下，漆包線的有載電流有很大的差距，所以確定線徑的范圍也很大。干式變壓器在額定電流下連續(xù)工作的工作電流一般基本不變，但當(dāng)散熱閾值不理想，環(huán)境溫度較高時(shí)，漆包線的導(dǎo)線應(yīng)按2A/mm2的電流密度選擇。如果干式變壓器連續(xù)工作時(shí)負(fù)載電流基本不變，但其散熱閾值很好，環(huán)境溫度不高，漆包線的線徑按2.5A/mm2的電流密度選擇：如果一般時(shí)間工作電流只有較大電流的1/2。漆包線的線徑應(yīng)根據(jù)3-3.5a/mm2的電流密度選擇。音頻干式變壓器漆包線的線徑應(yīng)按3.5 ~ 4a/mm2的電流密度選擇。這樣可以保證質(zhì)量，大大降低成本。 #p#分頁標(biāo)題#e#

二、兩種特殊干式變壓器的設(shè)計(jì)方法和技巧

高壓工頻干式變壓器；

這種干式變壓器通常在幾千伏的電壓下工作，但電流只有幾毫安到幾十毫安。因?yàn)楦唠妷海瑂eco

這種類型的干式變壓器的二次繞組大多在七八組以上，電流是變化的，但每組不一定同時(shí)連到負(fù)載上，所以計(jì)算的功率也不一定全部考慮，只要能計(jì)算出同時(shí)帶負(fù)載的二次繞組即可。還應(yīng)選擇窗口較大的硅鋼片，初級(jí)線圈的線徑應(yīng)根據(jù)各次級(jí)組同時(shí)使用的實(shí)際功率來確定。采用以上方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。既能保證性能，又能降低生產(chǎn)成本。

來源：電子工程世界