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高頻開關電源變壓器的計算

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數(shù):141
核心提示:

       變壓器的計算功率: 半橋式變換器的輸出電路為橋式整流時,其開關電源變壓器的計算功率為:Pt=UoIo(1+1/η)(1) 將Uo=2100V,Io=0.08A,η=80%代入式(1),可得Pt=378W。變壓器的設計輸出能力:變壓器的設計輸出能力為: Ap=(Pt•104/4BmfKWKJ)


1.16(2) 式中:工作頻率f為30kHz,工作磁感應強度Bm取0.6T,磁心的窗口占空系數(shù)KW取0.2,矩形磁心的電流密度(溫升為50℃時)KJ取468。經(jīng)計算,變壓器的設計輸出能力AP=0.511cm4。

繞組計算:初級匝數(shù):D取50%,Ton=D/f=0.5/(30×103)=16.67μs, 忽略開關管壓降,Up1=Ui/2=150V。 N1=Up1Ton10-2/2BmAc=(150×16.67)10-2 /(2×0.6×1×1×0.7)=29.77匝 取N1=30匝 次級匝數(shù):忽略整流管壓降,Up2=Uo=2100V。 N2=Up2N1/Up1=(30×2100)/150=420匝導線線徑: Ip1=Up2Ip2/Up1=0.08×2100/150=1.12A 電流密度:J=KjAp-0.1410-2=468×0.511-0.14 ×10-2=5.14A/mm2 考慮到線包損耗與溫升,把電流密度定為4A/mm2

(1)初級繞組: 計算導線截面積為Sm1=Ip1/J=1.12/4=0.28mm2 初級繞組的線徑可選d=0.63mm,其截面積為0.312mm2的圓銅線。

(2)次級繞組: 計算導線截面積為Sm2=Ip2/J=0.08/4=0.02mm2。 次級繞組的線徑可選d=0.16mm的圓銅線,其截面積為0.02mm2。為了方便線圈繞制也可選用線徑較粗的導線。線圈繞制與絕緣 :為減小分布參數(shù)的影響,初級采用雙腿并繞連接的結(jié)構(gòu),次級采用分段繞制,串聯(lián)相接的方式,降低繞組間的電壓差,提高變壓器的可靠性,繞制后的線圈厚度約為4.5mm。小于磁心窗口寬度13.4mm的一半。在變壓器的絕緣方面,線圈絕緣選用抗電強度高、介質(zhì)損耗低的復合纖維絕緣紙,提高初、次級之間的絕緣強度和抗電暈能力。變壓器絕緣則采用整體灌注的方法來保證變壓器的絕緣使用要求。

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