详细讲解变压器在设计过程中的几大常见问题-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

变压器与电流的是否成正比？

变压器设计的基本问题是磁通和电流密度。变压器的电流与容量成正比，电流密度的大小(即导线的粗细)按照导体的发热量来考虑。对于磁通，电磁学的基本关系式为u=4.44fwΦ，其中u为电压；f 为频率，在这里为50Hz，定值；w为线圈的匝数；Φ是磁通量。由于硅钢片的磁通密度B受到材料的限制，一般仅能设计到1.4-1.8特斯拉，而 Φ=BS,所以，要增大Φ，一般只能增大铁芯的截面积。变压器的铁芯一般为三相柱式，铁芯的截面积按照上述公式可以确定，铁芯窗口的大小则要考虑把线圈放进去为原则。容量越大的变压器，导线越粗，铁芯的窗口就需要越大。

在变压器的设计中，铜和铁的用量可以均衡考虑。因为一旦变压器的容量确定了，电流就确定了，导线的粗细也就确定了，增大匝数W，磁通Φ就可以小一些，铁芯的截面积就可以稍小一些，但是要把这些匝数绕进去，铁芯的窗口要大一些；相反，减小匝数W，磁通Φ就要大一些，铁芯的截面积要大一些，但是铁芯的窗口可以小一些。

变压器的容量和什么有关系呢？

从上面的问题的分析可以看出，铁芯的选择与电压有关，而导线的选择与电流有关，即导线的粗细直接与发热量有关。也就是说，变压器的容量只与发热量有关。对于一个设计好的变压器，如果在散热不好环境中工作，假如为1000KVA，如果增强散热能力，则有可能工作在1250KVA。另外，变压器的标称容量还与允许的温升有关，例如，如果一台1000KVA的变压器，允许温升为100K，如果在特殊的情况下，可以允许其工作到120K，则其容量就不止 1000KVA。由此也可以看出，如果改善变压器的散热条件，则可以增大其标称容量，反过来说，对于相同容量的变频器，可以减小变压器柜的体积。

所以在有些投标过程中，竞争对手故意标称较大的变压器容量，给用户设计裕量较大的假象，实际上是没有意义的，关键还要看变压器的体积和散热方式来区分，这一点也是非常重要的。

为什么电流源型变频器需要较大的变压器容量？

变压器的设计一般只看额定容量，而不看额定功率，因为其电流只与额定容量有关。对于电压源型变频器，由于其输入功率因数接近于1，所以额定容量与额定功率几乎相等。电流源型变频器则不然，其输入侧变压器功率因数最多等于负载异步电机的功率因数，所以对于相同的负载电机，其额定容量要比电压源型变频器的变压器大一些。

关键字：变压器设计编辑：探路者引用地址：详细讲解变压器在设计过程中的几大常见问题

上一篇：基于MOS管驱动变压器隔离电路分析和应用
下一篇：一款单激式变压器开关电源的电路设计方案实现

推荐阅读最新更新时间：2023-10-12 22:32

基于LT3573隔离型反激式的DC-DC开关电源的设计

　　自从1994年单片开关电源问世以来，为开关电源的推广和普及创造了条件。开关电源的应用涉及到各种电子电器设备领域，如程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。各种新技术、新工艺和新器件如雨后春笋般，不断问世，使得开关电源的应用日益普及。开关电源高频化是其发展的方向，从最初的20kHz提高到现在的几百kHz甚至几兆赫兹，高频化带来开关电源的小型化。目前，开关电源正朝着高效节能、安全环保、小型化、轻便化方向发展。　　 LT3573 简介　　 LT3573 是一种单片开关稳压器件，专为隔离型反击式拓扑结构而设计。在隔离型反激拓扑结构中，变压器原边电路

[电源管理]

基于LT3573隔离型反激式的DC-DC开关电源的<font color='red'>设计</font>

机器视觉照明稳定灯照明电路设计

　　电路原理：由Q1，Q2和U1组合的磁滞振荡器，可用来稳定灯的照明。在操作时，全波电桥D3既可用于交流线中，或者是灯的未经调节的直流电，又可用于为四CMOS斯密特触发器供电的10V齐纳二极管中。　　

[电源管理]

机器视觉照明稳定灯照明电路<font color='red'>设计</font>

基于Matlab的FIR数字滤波器的优化设计

　　数字滤波在数字信号处理中，占有重要的地位。数字滤波包括FIR和IIR两种滤波方式，其中FIR滤波具有很多优点，可以在幅度特性随意设计的同时，保证精确、严格的线性相位，滤波稳定，不会出现递归型结构中的极限振荡等不稳定现象，且误差较小，可采用FFT算法实现，因此运算效率高。设计FIR滤波器常用的方法有窗函数法与频率抽样法，但是这两种方法均不易精确控制通带与阻带的边界频率，所以在实际应用中有一定的局限性。文中用Matlab语言实现了最佳等波纹FIR滤波器的设计，通过比较显示了它在等波纹方脉冲响应方面的优化特性。　　1 FIR滤波器优化设计法　　Matlab信号工具箱中提供的Remez函数可对数字滤波器进行优化设计，

[工业控制]

FPGA的低功耗设计分析

FPGA的功耗高度依赖于用户的设计，没有哪种单一的方法能够实现这种功耗的降低，在进行低功耗器件的设计时，人们必须仔细权衡性能、易用性、成本、密度以及功率等诸多指标。　　尽管基于90nm工艺的FPGA的功耗已低于先前的130nm产品，但它仍然是整个系统功耗的主要载体。此外，如今的终端产品设计大多要求在紧凑的空间内完成，没有更多的空间留给气流和大的散热器，因此热管理、功率管理继续成为FPGA设计的一个重要课题。　　采用FPGA进行低功耗设计并不是一件容易的事，尽管有许多方法可以降低功耗。FPGA的类型、IP核、系统设计、软件算法、功耗分析工具及个人设计方法都会对产品功耗产生影响。值得注意的是，如果使用不当，有些方法反而

[嵌入式]

拓墣:全球前十大IC设计公司Q1营收博通第一联发科第四

eeworld网消息，根据拓墣产业研究院最新统计指出，全球前十大IC设计业者2017年第一季的营收，除了联咏科技的营收有较去年同期微幅滑落，其他大厂皆维持成长的态势，不难看出今年终端市场如数据中心、智能终端产品、网络基础建设与车用电子等保有成长动能。观察排名变化，上一季IC设计龙头高通，滑落至第二名，第一名由网络基础建设与无线连网芯片大厂博通取代。而长期位居第三的联发科，则被近期成长动能十分惊人的英伟达（辉达）超越。拓墣产业研究院产业分析师姚嘉洋指出，自安华高（Avago）与博通完成合并后，得益于全球网络基础建设市场仍有不错的成长动能，其营收已在去年第四季超过高通。而高通近年来，受到来自展讯与联发科等厂商的竞争，以及近期表现

[半导体设计/制造]

基于Directshow的H.264流媒体播放器设计

　　0引言　　DirectsHow应用框架完成了流媒体处理的底层工作，使得编程者无需关心数据如何输入，以及处理完后如何输出，而只需关心如何对输入数据进行处理。H．264视频编解码标准具有高压缩比和优良的网络亲和性，被普遍认为是最有影响力的流媒体视频压缩标准。将Direct-show和H．264两种相结合的流媒体播放器无疑将具有非常优秀的性能。　　1Directshow技术和H．264视频压缩标准简介　　Directshow是微软公司提供的一套流媒体开发软件包，为在windows平台上处理各种格式的媒体文件的回放、音视频采集的高性能要求的多媒体应用，提供了完整的解决方案。　　Directshow是一套完全基于

[嵌入式]

AVR单片机用于太阳能电池控制器的设计

简介：在此设计的太阳能控制器性能稳定，具有过充过放保护和温度补偿。经过测试，系统显示出良好的控制效果，不仅提高了太阳电池的工作效率，同时也保护了所使用的蓄电池，在利用绿色能源方面，具有一定的社会效益和广泛的推广价值。随着能源危机和环境污染的加深，太阳能的研究和利用受到广泛的关注。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不产生任何的环境污染，在太阳能的有效利用中，太阳能充电是近些年发展最快，最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之一。太阳能电池发电是基于“光生伏打效应”原理，将太阳能转化为电能，利用充电效应将太阳辐射直接转化为电能。它具有永久性、清洁性和灵活性大的优点，是其他能源无法比拟的。 1 太阳能控

[单片机]

如何设计伺服系统？

PLC如何控制伺服电机？在回答这个问题之前，首先要清楚伺服电机的用途，相对于普通的电机来说，伺服电机主要用于精确定位，因此大家通常所说的伺服控制，其实就是对伺服电机的位置控制。其实，伺服电机还用另外两种工作模式，那就是速度控制和转矩控制，不过应用比较少而已。速度控制一般都是用变频器实现，用伺服电机做速度控制，一般是用于快速加减速或是速度精准控制的场合，因为相对于变频器，伺服电机可以在几毫米内达到几千转，由于伺服都是闭环的，速度非常稳定。转矩控制主要是控制伺服电机的输出转矩，同样是因为伺服电机的响应快。应用以上两种控制，可以把伺服驱动器当成变频器，一般都是用模拟量控制。伺服电机最主要的应用还是定位控制，位置控制有两个

[嵌入式]

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播

热门活动

换一批

■PI 电源小课堂|无 DC-DC 变换实现多路高精度输出反激电源

■有奖直播报名:大联大世平集团&恩智浦 | AI 无所不在，单板电脑也可以

■2024 瑞萨电子MCU/MPU工业技术研讨会——深圳、上海站，火热报名中

■Follow me第二季第4期来啦！与得捷一起解锁蓝牙/Wi-Fi板【Arduino Nano RP2040 Connect】超能力！

Vishay线上图书馆

白皮书技术文章视频热门推荐