变压器设计课件.ppt

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1、变压器设计变压器设计变压器(Transformer)NPNSLowprofiletransformeronPCB变压器设计DC/DCConverterwithIntegratedPCBMagnetics变压器设计NPNS变压器设计一、面积相乘法设计Ae:有效铁芯面积Aw：窗口面积变压器设计NPNSUP1.为了保证磁芯不饱和,必须满足关系式Where——波形系数，正弦波4.44，方波4.00——开关工作频率(Hz)——最大工作磁通密度(T),一般取(1/2)B(1)一、面积相乘法设计变压器设计B的计算UPBrBSB=BS-BrBSBSB=2BS一、面积相乘法设

2、计单向励磁电流双向励磁电流变压器设计得到原边绕组匝数NP的关系式如下:Where——开关工作频率(Hz)——磁通密度(T)变化率,单边磁化取(BS-Br),双边磁化取(2BS)原边电压允许波动时，取工作电压最大值一、面积相乘法设计(2)NPNS变压器设计磁芯的窗口是用来绕制线圈的.因此窗口面积AW与变压器原副边的绕组关系很大.事实上,有(3)Where窗口利用系数,一般取0.4原边绕组每匝所占窗口面积副边绕组每匝所占窗口面积2.磁芯窗口面积AW的使用分别为原副边绕组匝数一、面积相乘法设计变压器设计一、面积相乘法设计2.磁芯窗口面积AW的使用(续)Where电流密度流

3、过原边绕组电流有效值流过副边绕组电流有效值(4)NPNS变压器设计一、面积相乘法设计于是由(2)式可得如下关系式:Where——开关工作频率(Hz)——磁通密度(T)变化率,单边磁化取(BS-Br),双边磁化取(2BS)(5)原边电压允许波动时，取工作电压最大值(6)副边一般要求稳压原(副)边电压允许波动时，取低电压时的电流有效值！变压器设计一、面积相乘法设计3.Ae.AW的表达式NPNS由(5)和(6)两式可得(7)UPUS电压允许波动时，取低电压时的电流有效值！j一般取250A/cm2~600A/cm2变压器设计一、面积相乘法设计4.电流密度j的准确取值电压允许

4、波动时，取低电压时的电流有效值！(7)j的准确取法:单位:A/(cm)2(cm)4E型磁芯变压器线圈结构图。线圈一般由一个骨架，带骨架的线圈放置中柱上。按1/2初级－次级－1/2初级次序绕在骨架上。在两个一半初级和次级之间，各有一个屏蔽层，一般在线圈和线圈间，线圈和屏蔽间都要放置绝缘，层与层之间也要加垫绝缘，导线外包绝缘层保证导线间电气隔离。线圈最外层包裹绝缘保护线圈。最后，一般线圈还要浸漆，提高散热能力。初级和次级之间通常加屏蔽层。变压器设计线圈绕制工艺也对充填系数有很大影响。对于圆导线一般有层绕，间绕和乱绕图(a)层叠式是上层导线正好叠在下层导线上，只有导线直径

5、大于0.3mm才能采用这种规则绕法。而图(b)间叠绕是上层导线每匝叠在下层每匝导线之间。从理论上说，这种情况每匝占有的窗口高度为0.866d1，d1为包括绝缘层的导线直径。一般导线直径大于0.8mm的导线才能间叠绕。直径在0.3mm以下的导线手工排线困难，只能采取乱绕，空间利用率差。变压器设计