变压器输出功率与磁芯尺寸、频率关系_第1页
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文档简介

1、变压器输出功率和磁芯尺寸的关系要使变压器输出更大的功率，我们希望在电压一定的情况下，圈数要尽可能的少、导线尽可能的粗。这样才有利于提供较大的电流，输出更大的功率。前者需要较大的磁芯截面积，后者要求较大的磁芯窗口面积。因此要获得较大的输出功率磁芯尺寸必须够大才行。变压器初级绕组的圈数可用下式来算：TOC o 1-5 h z为最大导通时间与周期之比，通常取；是初级绕组输入电压（）,（近似等于直流输入电压；是变压器的工作频率（）；是磁芯的截面积（2；是允许的磁通密度最大变化幅度（；因此，在一定电压下，增大截面积、提高工作频率和选择更大的峰值磁通密度,都有利于减少圈数，提高输出功率。但是，磁芯的损耗（

2、铁损）是按的次幕和的次幕呈指数增长的，还受磁芯饱和的限制。因此，提高工作频率和选择更大的峰值磁通密度都是有限度的。大多数适合做开关电源的铁氧体磁芯频率通常限制在以内，限制在（高斯）以内，一般取较为合适。因此，功率主要靠磁芯截面积、其次靠工作频率控制。但必须明确的是，这种控制关系是间接的而不是直接的，加大和提高只是表示对同样的电压，允许绕的圈数更少，只有实际把圈数减少了才能提高功率。如果在同样材料的一个大磁芯和一个小磁芯上，用一样的导线绕同样的圈数，对同样的输入电压输出功率是基本相同的。同样，如果一个做好的变压器，仅仅靠改变工作频率，也是不会使输出功率提高的。如果从变压器入手的话，可以尝试把导线

3、适当加粗，同时把频率提高一些，以允许圈数能有所减少，这样就可加大输出功率。导线加粗受到磁芯窗口面积限制。用截面积为的导线绕圈，占用的窗口面积为：设，初级绕组窗口占用系数为密度表示为用电流（有效值）和允许的电流，（平方厘米，有效值,平方毫米）则上式可写成：或，因为输入功率等于输入电压与电流平均值的乘积，而电流有效值与峰值的关系为8所以输入功率再乘上效率就得到最大输出功率的表达式可见，功率除了和上面那些有利于圈数减少的因素成正比之外，还与允许导线加粗的c以及电流密度成正比。工程上一般取，平方毫米，再考虑到不同电路形式的绕组结构不同，故常用下式来估算磁芯的最大输出功率：推挽电路，单端正激电路，半桥和全桥电视机行输出变压器常用的三种型磁芯，、的与乘积分别为1、（平方厘米），如果频率取，采用推挽电路，则可算得这三种磁芯可提供的最大输出功率为：这种型磁芯窗口面积很大适合高压大功率的场合，但磁路较长，初、次级耦合度较差，漏感大。再次强调，算出的最大功率只是说明该磁芯的能力，大材小用可以，小材大用就不行了。磁芯选定之后，最大输出功率和工作频率有关工程上可用下式估算：工-作频率（Z）次级匝数：=匝磁-芯截面积（平方厘米）磁-芯窗口面积（平方厘米）（对其他电路形式，式中系数1.有6所不同）1，.可5算得时,时,时,绕组的每伏匝数，用下式计算：次级

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