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知道輸入電源電壓，次級的繞組出輸電壓，包括初級與次級的匝數(shù)，怎么樣設(shè)計高頻變壓器初級電感量？？

輸入電源540VDC，初級匝數(shù)90匝，次級有一組15匝12VDC；一組30匝24VDC；二組19匝+-15VDC，一組7匝5VDC，我應(yīng)該怎樣計算變壓器的初級線圈的電感量？？: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-09-25

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計算變壓器的初級線圈的電感量:看看鏈接。例題5-1 試設(shè)計100W的功率變壓器，用于20kHz的半橋式電路，此PWM轉(zhuǎn)換器操作的輸入電壓為90至130與180至260，輸出則為5V，20A。設(shè)計過程：步驟1：選擇鐵心的幾何形狀與陶鐵磁材料。在此例題的設(shè)計中，我們選擇Ferroxcube公司的Pot型式的鐵心與3C8陶鐵磁材料,使用圖3-12的電路來做設(shè)計。步驟2：選擇工作的值。我們查Ferroxcube的目錄資料可得知3C8材料在100℃時，其飽和磁通量密度為B?=3300G,由于轉(zhuǎn)換器必須工作在輸入電壓90 至130Vac與180 至260Vac情況下，因此，我們在90電壓下，取值為1600G,此種選擇將保證在130Vac電壓下，值將會低于3300G，如此變壓器就不會達到飽和狀態(tài)了。步驟3：求最大工作初級電流。變壓器的初級圈在低輸入電壓90 下，必須能傳導(dǎo)最大可能的電流，經(jīng)整流后的直流電壓為=2(90×1.4)=252V，利用公式3-28，則初級電流為步驟4：決定鐵心與卷線軸的尺寸大小。我們選擇工作的電流密度為400cm/A ，利用公式5-12，計算的乘積為選擇鐵心的尺寸大小必須要能接近的乘積值0.850cm4，選擇2616的鐵心，其=0.948，但是單一截面卷線軸的繞組面積=0.406。因此，的乘積值為0.384cm4，此值與0.850cm4比較之下太低了，所以無法應(yīng)用于此種型號的鐵心。我們在嘗試選擇另一型號的鐵心與卷線軸（bobbin）,其型號為3019-PL00-3C8，由制造廠商的資料手冊中可得知，=1.38cm2, Ac=0.587cm2,因此=0.810cm4,此值與所計算的0.850cm4非常接近。雖然此種型號的鐵心已經(jīng)能夠處理所需的功率，但是實際上，我們最好選擇的值，至少要高于所計算值的百分之五十，此乃為了繞線間的絕緣厚度與空氣間隙作預(yù)留之用。因此，我們選擇了Ferroxcude的3622-PL00-3C8Pot型式的鐵心與3622FID卷線軸，由制造廠商的資料手冊可得知=2.02cm2與Ac=0.748cm2，則=1.5cm4，此值足夠滿足變壓器的設(shè)計要求。步驟5：計算繞線尺寸與初級圈數(shù)。由于我們所選擇的繞線電流密度為400cm/A，因此，觸及繞組所需的繞線尺寸為1.19400476cm；有表5-2中的繞線規(guī)格表中，可查出適合的繞線尺寸為no.23AWG.由Ferroxcude的目錄資料中可得知，3622FID單一截面卷線軸，若使用no.23的繞線，大約需要180圈可繞滿卷線軸（bobbin），假設(shè)初級繞組需要卷線軸繞組面積的30％來填繞，而且如果初級圈數(shù)計算所得為60圈或是更少，即鐵心與卷線軸的選擇才是正確的。我們再取最差的操作情況為90Vac,Vin min=90×1.4－20V直流連波，與整流器壓降=107，利用公式5-8則初級圈數(shù)可計算為NP=10700000000/(4*1600*20000*2.2)=41.3圈我們?nèi)p為40圈，此值低于理論值60圈；因此，鐵心與卷線軸的選擇是正確無誤的。步驟6：在Vimaxn情況下檢查Bmax值。利用所計算的圈數(shù)，我們可以計算出變壓器的最大工作的磁通量密度，在Vimaxn=130×1.4+20V直流連波電壓=202Vdc,利用公式5-8，求Bmax值Bmax=20200000000/(4*40*200000*2.02)=3125G此3125G的值會低于Ferroxcude 3C8材料的飽和磁通量密度，其額定值在25℃時，Bsat400G，在100℃時，Bsat3300 G，如果需要較大的Bsat邊限值的話，則在步驟5所取的Bsat值必須低于1600G.步驟7：計算初級繞組所需的層數(shù)。由表5-2得之，對雙絕緣繞線來說， no.23AWG的繞線，其最大直徑為0.25in,ferroxcude的目錄資料中可查出卷線軸的窗型寬度為0.509 in,因此使用 no.23AWG的繞線，其每層最大圈數(shù)為0.509/0.025=20.4圈，所以初級繞組需要二層來纏繞，每層20圈。步驟8：計算變壓器次級圈數(shù)。因為，我們使用PWM方法，所以輸出電壓是由全波中間抽頭整流器 (full-wave center-tap rectifier)的結(jié)構(gòu)中而獲得的，在最小的Vin電壓下，Vo=2Vout在此Vout為輸出電壓值，而系數(shù)2則為平均輸出，在其工作周期50%之處。由于在Vinmin情況下，我們需要維持輸出電壓的穩(wěn)壓率。因此，次級的圈數(shù)則為NS=NP*VS/VP=40*10/107=3.74圈: 回答者：網(wǎng)友

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