变压器基本参数黄色是要输入的参数步骤一输入电压Ui:Uimin=102VUimax=375输出电压Uo:Uo1=9VUo2=输出电流Io:Io1=2AIo1=开关频率fs:65K允许的最大损耗(绝对):2W最大温升:40℃冷却方式:自然通风是强迫通风否步骤二极限占空比Dlim:0.47额定占空比Dmax:0.42(最低输入电压时保证的最大占空比,比极限占空比留有5%的裕量)额定伏秒值:Uimin*Dmax:42.84V(当输入电压在变化,初级伏秒值不变)极限伏秒值:Uimax*Dlim:176.25V(保证在极限伏秒值,也不会出现饱和现象)步骤三次级绕组输出电压值:Uo1=9.4V次级1管压降和次级绕组内阻压降IR:Uo2=0V次级2管压降和次级绕组内阻压降IR:Uo3=0V次级3管压降和次级绕组内阻压降IR:步骤四计算希望匝比:正激时,n=N1/NP=Ui*D/Uo4.557447可以取整为:8反激时,n=Ui*D/[Uo*(1-D)]7.857667或者取:8半桥时,n=N1/NP=Ui*D/2Uo2.278723根据电路的工作频率和输出功率,用比损耗来确定磁芯摆幅比损耗100mW/cm3经验值取:100~200mW/cm3(只要确定了工作频率和比损耗,在不同的磁芯材料中,就可确定磁芯摆辐,越好的磁芯,相同的比损耗,摆辐越大)查表,可以确定了磁芯摆幅为△B:0.15T步骤五窗口和截面积的积AP=Aw*Ae=Vi*Irms*D/(f*△B*K*J)其中K为窗口填充系数,J为电流密度经验公式:AP=(Po/(K*△B*f))4/3cm40.06712cm4结构系数K的取值:0.014正激、推挽中心抽头全桥、半桥根据上面的AP值,查变压器的规格书,可以找出合适的变压器磁芯步骤六找到磁芯后,查表确定以下参数:有效截面积:0.56cm2体积:3.48cm3有效磁路长度:骨架内径:1.09cm骨架外架:1.75cm平均匝长lav步骤七变压器热阻RT:=800/(22*AW)64.9350649℃/W根据最大温升△T,计算允许的损耗:Plim=△T/RT0.616W《假定磁芯和线圈损耗各一半,即Pclim=0.308Pwlim=0.308步骤八确定损耗限制的磁通变化量△B:0.18T(限制的峰什磁通密度变化量△B,是查表值的2倍)计算磁芯单位体积CM3损耗:88.5057471mW/cm3再一次重新查表以确定磁通变化步骤九计算次级匝数:N2=(UO*Ts)/△φ=14.3467643匝取整数匝14半格电路时:N2=(UO*Ts)/2*△φ=7.17338217匝说明:如果取1匝,将大大增加了伏/匝、磁感应变化量和磁芯损耗。如果取2匝,减少了磁芯损耗,但是增加了线圈损耗。步骤十重新计算取整后磁感应变化量和损耗:△B=0.184458T左值重新代入磁芯损耗曲线图中,查找最新损耗值:(查表记得把左值除以2才行,因为左值是个峰值)磁芯最新的损耗值为:PC=382.8mW步骤十一计算初级匝数:(匝比大,峰值电流低,占空比大,铜损耗大)由步骤四的决定值,试算得到最发的选择是N1=112重新计算额定的伏秒值UiD和最坏情况下的UimaxDlim条件:UiD=n*UO=75.2V△Blim=0.432324T(满足Bs)步骤十一计算工作频率下时的穿透深度△=7.6/(f1/2)=0.02980965cm步骤十二在Uinmin和Dmax(在步骤十一),根据公式计算每个线圈的直流和有效值交流电流:I2dc=Io*Dmax=1.4745098A左边的初级电流值,反激因为峰值功率大了一倍,所以电流也要增加一倍,半桥是因为输入电压减少一半,所以电流也增加一倍,其它正激,推挽,全桥是跟左边一样的。I2ac=I2dc*((2D*(1+2D))1/2=2.816541AI1dc=I2dc/n=0.18431373A如果初级用两绕组并联运行,电流为一半:I1ac=I2ac/n=0.35206763A如果初级用两绕组并联运行,电流为一半:步骤十三确实初级线圈对于每层相互叠绕直径为d的圆导线,有效层厚度为导线直径的0.83倍。如果圆导线层间有间隙,有效层厚度为0.83d*(d/s)1/2选择绕制的层数和线径:层数1线径0.75mm每层最大带绝缘的导线直径为:有效层厚度H=0.866d*(d/d')1/2=0.606542mmQ=H/△=2.034715查FR/Q表格,如果绕制1层,可以得出:FR=Rac/Rdc的比值,该值不能大于1.5FR=3.5如果左边值,大于1.5以上,表明交流损耗大,小于1.5表明直流损耗大单层的直流电阻:RDC=(Ω/cm)*lcp*Ns=0.304625Ω交流损耗为:I1ac2*Rac=I1ac2*(FR*Rdc)=0.033039W步骤十四确定次级线圈计算方法跟初级一样选择绕制的层数和线径:层数1(次级采用铜带)铜带厚度1.3mm每层最大带绝缘的导线直径为:铜带宽度13mm有效层厚度H=0.866d*(d/d')1/2=1.384152mmQ=H/△=4.361004查FR/Q表格,如果绕制1层,可以得出:FR=Rac/Rdc的比值,该值不能大于1.5FR=7.5如果左边值,大于1.5以上,表明交流损耗大,小于1.5表明直流损耗大单层的直流电阻:RDC=(Ω/cm)*lcp*Ns/s=0.00085Ω交流损耗为:I1ac2*Rac=I1ac2*(FR*Rdc)=0.050545W总的次级损耗:0.05239234W线圈初次级总耗:0.12364452W变压器总损耗:0.50644452W计算的结果为经验参数V(左边输入的电压值必须是输入大电解上面的电压值)VUo3=V等等AIo1=A等等(最低输入电压时保证的最大占空比,比极限占空比留有5%的裕量)(当输入电压在变化,初级伏秒值不变)(保证在极限伏秒值,也不会出现饱和现象)次级1管压降和次级绕组内阻压降IR:0.4V次级2管压降和次级绕组内阻压降IR:V次级3管压降和次级绕组内阻压降IR:V(根据左边计算结果定)(只要确定了工作频率和比损耗,在不同的磁芯材料中,就可确定磁芯摆辐,越好的磁芯,相同的比损耗,摆辐越大)其中K为窗口填充系数,J为电流密度(左边的计算,是根据窗口系数为0.4,电流密度为4.2A/mm2来计算的)0.0140.017有效磁路长度:6.2cm窗口面积AW:0.56cm2平均匝长lav4.4588cm计算的AP值0.3136cm4要小于最大损耗:2W不然要重新计算(限制的峰什磁通密度变化量△B,是查表值的2倍)再一次重新查表以确定磁通变化0.09T匝(由于△φ计算时,采用了△B的2倍计算,所以分子式中时间为一个周期的时间)如果取1匝,将大大增加了伏/匝、磁感应变化量和磁芯损耗。如果取2匝,减少了磁芯损耗,但是增加了线圈损耗。左值重新代入磁芯损耗曲线图中,查找最新损耗值:110mW/cm3(查表记得把左值除以2才行,因为左值是个峰值)0.3828W匝取整数匝112匝即变比为:N=8在Uinmin和Dmax(在步骤十一),根据公式计算每个线圈的直流和有效值交流电流:左边的初级电流值,反激因为峰值功率大了一倍,所以电流也要增加一倍,半桥是因为输入电压减少一半,所以电流也增加一倍,其它正激,推挽,全桥是跟左边一样的。如果初级用两绕组并联运行,电流为一半:0.092157A如果初级用两绕组并联运行,电流为一半:0.176034A对于每层相互叠绕直径为d的圆导线,有效层厚度为导线直径的0.83倍。如果圆导线层间有间隙,有效层厚度为0.83d*(d/s)1/2d为导线直径,S为导线中心距每层最大带绝缘的导线直径为:0.86mm(变压器骨架窗口总宽度/每层匝数)查FR/Q表格,如果绕制1层,可以得出:FR=Rac/Rdc的比值,该值不能大于1.5如果左边值,大于1.5以上,表明交流损耗大,小于1.5表明直流损耗大100℃时铜线的电阻率为:0.61直流损耗为I1dc2*Rdc=0.002587W因为是两线组并联所以初级总的直流损耗为:因为是两线组并联所以初级总的直流损耗为:0.066078W初级线圈总损耗:0.071252W每层最大带绝缘的导线直径为:0.86mm(变压器骨架窗口总宽度/每层匝数)查FR/Q表格,如果绕制1层,可以得出:FR=Rac/Rdc的比值,该值不能大于1.5如果左边值,大于1.5以上,表明交流损耗大,小于1.5表明直流损耗大100℃时铜带的电阻率为:0.0023直流损耗为I1dc2*Rdc=0.001847W(由于△φ计算时,采用了△B的2倍计算,所以分子式中时间为一个周期的时间)mΩ/cm因为是两线组并联所以初级总的直流损耗为:0.005174WmΩ/cm