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(cè)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(cè)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?，seco

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