电源变压器设计参考资料

1、电源变压器设计参考资料以下资料主要来自一些工具书、论文和网站，希望对各位有帮助。引用标准：IEC/EN 61558、EN60950、EN60065、GB19212.1-2003（等同于中文版IEC/EN 61558就电网电压范围小部分有差异）、GB+T+15290-1994+电子设备用电源变压器和滤波扼流圈总技术条件（参考）参考书：国内电工运用较广泛的工具书电工手册、电子电工应用经验技巧800例电源变压器功率的估算测得某电源变压器的铁芯截面积2，估算其功率，得249剔除各种误差外，实际标称功率是。 小型变压器的简易计算： 1，求每伏匝数 每伏匝数=55/铁心截面 例如，铁心截面=3.

2、51.6=5.6平方厘米 故，每伏匝数=55/5.6=9.8匝 注：原公式：N4.5×100000/Bg×S(N每伏匝数，S铁心截面，Bg铁芯导磁率，一般在600012000高斯)现今材料进步，铁芯在9000高斯以下的应是早期产品，现在一般都在10000高斯附近或以上，按10000高斯计：N4.5×100000/10000×S45/S55是来自铁芯导磁率8000高斯附近，材质属中下的低劣品，以此计算结果绕制线圈，将浪费铜材，也使铁芯窗口空间减小，造成绕制的变压器效率降低。2，求线圈匝数 初级线圈 n1=2209.8=2156匝 次级线圈 n2=89.81

3、.05=82.32 可取为82匝 次级线圈匝数计算中的1.05是考虑有负荷时的压降 3，求导线直径 要求输出8伏的电流是多少安？这里我假定为2安。 变压器的输出容量=82=16伏安 变压器的输入容量=变压器的输出容量/0.8=20伏安 初级线圈电流I1=20/220=0.09安 导线直径 d=0.8I 初级线圈导线直径 d1=0.8I1=0.80.09=0.24毫米 次级线圈导线直径 d2=0.8I2=0.82=1.13毫米横截面积(CM)：S1.25×根号P 电功率：1瓦(1W)=1焦/秒(1J/s)=1伏·安(1V·A) ，所以，100VA相当于100W.经桥

4、式整流电容滤波后的电压是原变压器次级电压的1.4144, 直流电源滤波电容的计算 例10.1.1整流滤波电路如图所示，已知V1是220V交流电源，频率为50Hz，要求直流电压VL=30V，负载电流IL=50mA。 试求电源变压器副边电压v2的有效值，选择整流二极管及滤波电容。解：(1)变压器副边电压的有效值(2)选择整流二极管流经整流二极管的平均电流为 二极管承受的最大反向电压为 (3)选择滤波电容因为负载电阻 (50HZ周期T是0.02S，100HZ周期T是0.01S)由此得滤波电容 S/=F=106uF考虑到电网电压波动±10%，则电容所承受的最高电压为因此选用标称值为68mF/

5、50V的电解电容桥式整流电路的滤波电容取值在工程设计中，一般由两个切入点来计算。一是根据电容由整流电源充电与对负载电阻放电的周期，再乘上一个系数来确定的，另一个切入点是根据电源滤波输出的波纹系数来计算的，无论是采用那个切入点来计算滤波电容都需要依据桥式整流的最大输出电压和电流这两个数值。通常比较多的是根据电源滤波输出波纹系数这个公式来计算滤波电容。C0.289/f×（U/I）×ACvC，是滤波电容，单位为F。0.289，是由半波阻性负载整流电路的波纹系数推演来的常数。f，是整流电路的脉冲频率，如50Hz交流电源输入，半波整流电路的脉冲频率为50Hz，全波整流电路的脉冲频率为

6、100Hz。单位是Hz。U，是整流电路最大输出电压，单位是V。I，是整流电路最大输出电流，单位是A。ACv，是波纹系数，单位是%。例如，桥式整流电路，输出12V，电流300mA，波纹系数取8%，滤波电容为：C0.289/100Hz×(12V/0.3A)×0.08滤波电容约等于0.0009F，电容取1000uF便能满足基本要求。在此以工频交流电全波整流考虑来选取电容，此时，整流电压的重复周期为0.01秒，取放电常数为三到五倍的重复周期，一般要求（如功率放大器使用电源）取三倍就足够了，则：C3*0.01*IU，此处，I为负载电流，U为负载直流电压。滤波电容的耐压应大于变压器次级

7、电压的峰值，且要留一定的余量，一般按1.2*1.414U2考虑，此处，U2是变压器次级电压。电源变压器的一些常见参数说明：1额定输入电压U1：是指电源变压器的初级所接上的电压，也就是电源变压器的工作电压。对GS变压器来说，U1230V；对BS变压器来说，U1240V。2空载电流I0：是指电源变压器的初级接上额定输入电压U1而次级不带负载（即开路）时，流过初级的电流。I0与变压器的设计有关，即使是两个不同厂家生产的相同规格的电源变压器，其I0也可能不同。3 空载电压U0：是指变压器初级接受上额定输入电压U1而次级不带负载（即开路）时，次级两端的电压。U0与变压器的设计有关，即使是两个不同厂家生产

8、的相同规格的电源变压器，其U0也可能不同。4 负载电流I2：是指变压器初级接上额定输入电压U1，次级接上额定负载时，流过负载的电流。5 负载电压U2：是指变压器初级接上额定输入电压U1，次级接上额定负载时，负载两端的电压。6 定输出功率P2：是指变压器在额定输入电压U1时的输出功率，它表示变压器传送能量的大小。一般来说，在相同频率下，P2越大，变压器的尺寸越大；P2相同，即使输出电压U2不同，变压器的尺寸也相同，即变压器的价格也应相差无几。由公式P2=U2*I2可知若输出功率P2一定，若输出电压U2越高，则输出电流I2越低。举例来说，一个输出功率P2=10VA的变压器，若输出电压U2=24V，

9、则输出电流I2= P2/U2=10VA/24V0.416A；若U2=12V， 则输出电流I2=0.833A。7. 输入电压调整率: 输入电压调整率又叫线路调整率、源效应等，在输出满载的情况下，输入电压变化会引起输出电压波动，测试输入电压在全输入范围内（207V-243V）变化时输出电压偏离输出整定电压的百分比，一般要求电压调整率不超过1%2%。8. 负载调整率: 输入电压为额定值时，因变换负载引起的输出电压波动不应超过规定的范围,通常指标为3%5%。我们来讨论一下EN61558-1 (等同于IEC61558-1)中对电源变压器的几点要求：1空载电压U0有一个最高限值，其数值与变压器的输出功率P

10、2对应，如下所示：P210VA时，(U0U2)/U2100%;10VA225VA时，(U0U2)/U250%;25VA263VA时，(U0U2)/U220%;63VA2250VA时，(U0U2)/U215%;250VA2630VA时，(U0U2)/U210%;630VA2时，(U0U2)/U25%;以上各式中的U2为变压器的负载电压。2 负载电压U2应在一定范围内，由下式考核：|(U2-U2R)/U2R|5%;若变压器带整流器，则|(U2-U2R)/U2R|10%上式中U2R为额定负载电压。举例来说，针对一个输出为24V，12VA的变压器，将变压器的初级接上额定输入电压，次级接上负载，调节负载的阻值大小，使得流过负载的电流为12VA/24V=0.5A时，测量负载两端的电压即为U2。此例中U2R24V，则若23.8VU225.2V,此变压器的输出参数合格。在额定负载内，变压器空载和满载的输出电压下降控制在5%以内，用电器的输入电压在设计时一般允许在10%，这是一个标准，供电和用电都按此执行。3 变压器的温升T在环境温度为25时，将变压器的初级接上额定输入电压，次级接上额定负载，使变压器正常工作。然后将输入电压增加到1.06倍额定输入电压，待变压器达到热稳定状态后，测量变压器的温升T及外壳温度。对耐热等级为B级（130）的变压器来说，T95K，外壳温度不大于80。注：热稳