威海矿用变压器中的变压器设计实例（2）

编辑：威海矿用变压器厂家 日期：2019-12-12 人气：312

桌面式威海矿用变压器选择变压器的最佳磁感应

最佳磁感应B=的选择是要使磁心损耗和铜损耗大约相等。如果避免了磁心饱和，那么可得到最小的总损耗和最大效率。

根据图，对于100W、工作频率为30kHz、工作于推挽状态的情况，推荐的最佳峰值磁通偏移B=约为150mT。记住在推挽工作情况下，磁振幅差（△B）是该峰值的两倍，所以磁密度峰峰值是300mT（见图）。

图N27铁氧体材料的最佳工作磁通密度振幅，作为输出功率的函数，以频率和磁心尺寸为参数（经西门子公司许可）

（a）B／H回环表示推挽工作情况下的B／H工作范围

（b）表示单端正激和反激工作情况下受限的B／H工作范围

在图中，假设推荐的最佳磁密度是总的峰峰偏移值。因此在单端正激变换器中，300mT的峰值磁密度表示了最大效率。注意在单端正激变换器中，只使用了B／H特性的正向四分之一（见图）。为避免饱和，有必要为剩磁、高温影响和瞬态条件留些安全裕量。该例中总偏移选择为250mT（峰值125mT），该值小于最佳值，而此设计称为“饱和限制”。

现在磁心损耗稍低于铜损耗。这是单端变换器中常有的情形，除非磁心是专门为单端变换器应用而设计的。

步骤3，计算变压器的原边匝数

输出功率100W

所选磁心E42-15

频率30kHz

磁通密度250mT

驱动电流波形是方波，所以使用伏秒方法计算原边匝数。假设最大脉宽是周期的50%。

因此

计算扫描仪威海矿用变压器原边电压（V。）。在额定输入和满载条件下计算原边电压。输入整流器电路的结构要适应110／220V这两个工作范围，所以在110V交流输入时要使用倍压器。

近似的转换系数是

Vcc=Vrms…×1.3×1.9

因此，输入电压是110Vm时，原边电压Vcc是

110×1.3×1.9=272V

因此，最小原边匝数是

式中，Vcc=原边电压，单位是V；

ton=最大导通时间，单位是μs；

B=最大磁通密度，单位是T；

A=有效磁心面积，单位是mm2

因此，

步骤4，计算变压器的副边匝数

对最低输出电压计算副边匝数，本例中为5V。输出滤波器和变压器副边示于图中。

如图，对于连续电流工作方式，

由于最大脉宽时，ton=toff。因此

因此最小副边电压是10V。允许二极管和电感绕组上有1V的压降，V，变成11V。这必须在90V的最小威海矿用变压器输入和16。5s的最大的导通时间时是有效的。

原边电压为90V时，Vcc是

Vcc=90×1.3×1.9=222V

因原边Nmin-=100匝，每匝电压（Vpt）是

而最小的副边匝数是

副边匝数取整为5匝。原边匝数按下式调整:

因此

用类似的方法，可以计算剩下的12V输出匝数。同样估计二极管和扼流绕组有1V损耗,因此

12V威海矿用变压器输出的副边匝数是

可以取为11.5匝（见图）。

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