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求助！绕制胆机变压器占空比是怎样计算的
设计绕制一个合格的变压器，我们会根据负载需要总功率得出线径、圈数、然后选用铁芯，如：已知变压器的：初级总T数、线径，次级总T数、线径，铁芯窗口面积；这时要计算一下这个变压器所的总线包（铜线圈）能否绕得进铁芯窗口，否则，选用铁芯过大会造成浪费和增大漏感，选择过小又绕不进窗口。这对绕牛高手来说是小事一件，对于菜鸟们却是一大难题。
在“电子变压器手册”里可用几种方法，推算出总线包能否放入窗口，其中一种算法是“变压器占空比计算法”，其最佳占空系数是0.38~0.40，越接近越好，如占空比过小偏离则浪费窗口，占空比偏大则绕包有可能绕不进窗口。但我不知怎样计算这个占空比，特以下例已知条件，请老师、高手教学演算一下。先谢谢了。
1、铁芯EI86*40（舌宽28，窗口42.9*14.3）
2、一次侧线圈，线径0.21mm，2500T
3、二次侧线圈，线径0.31mm，1252T
绕变压器要有耐心，首先体现在计算上，首先要查到铜线的外径（线径+漆皮），2算出每层匝数和层数，3算出线外径+绝缘纸厚度*层数+底桶厚度。如果低于窗宽的90%，就可以绕下。
占空比计算：一二次线圈的漆包线截面积和与铁芯窗口面积比。于线圈的松紧，绝缘纸厚度等有关，初学者可选的低一些，多绕几个，积累经验。
呵呵！没看见楼主要求演算，就算算。（我不是老师，高手）
1：窗口面积：42.9*14.3=613.47mm2
2：一次侧线圈总截面积：0.105*0.105*3.14*mm2
3：二次侧线圈总截面积：0.155*.*mm2
线圈总截面积：86.54+94.45=180.99mm2
占空比：180.99/613.47=0.295
请验算一下，欢迎各位老师指教。
你的这个数据，用眼一瞄，不用算，就知道可以绕得下并且很有富裕。
本帖最后由 jpsxfc 于
20:43 编辑
仲翁 发表于
呵呵！没看见楼主要求演算，就算算。（我不是老师，高手）
1：窗口面积：42.9*14.3=613.47mm2
2：一次侧线 ...
谢谢“仲翁”老兄的演算，如果计算流程无错漏，计算结果正确，那么这个线包占空系数0.295，较0.38~0.40标准偏小了很多，如果按此计划绕制是能轻松绕进，并且窗口余粮还剩余很多。但这个计算的前提条件，窗口是按全净空满算的（即未计算线圈骨架、绝缘纸等对窗口的占位在内）。
我想问问，计算变压器占空比时，需不需要扣除线圈骨架、绝缘纸、铜线绝缘层厚度等占位因素？？
不用扣除。都包含在内。
本帖最后由 bg1trk 于
20:52 编辑
绕了很多变压器了，总结出一个系数“1.3”，按这个1.3的系数验算窗口空间能否容得下线圈，个人使用还是挺准的。
用法是用选定线径乘1.3，得出的数值为每匝线圈的实际占用空间数值，再用这个数值计算线圈总厚度，若小于窗口高度，不用担心绕不下。
拿您给的数据举例
一次侧线圈Φ0.21mm，2500T。
每匝线圈实际占用尺寸=0.21*1.3=0.273mm
每层可绕匝数=42.9/0.273=157匝
一次侧总层数=层
一次侧总厚度=0.273*16=4.4mm
二次侧线圈Φ0.31mm，1252T。
每匝线圈实际占用尺寸=0.31*1.3=0.4mm
每层可绕匝数=42.9/0.4=107匝
二次侧总层数=层
二次侧总厚度=0.4*12=4.8mm
线圈总厚度=4.4+4.8=9.2mm
以上计算的9.2是未考虑绝缘层的厚度，假设您绕制时层层垫纸，绝缘纸厚度0.1mm：
绝缘纸总层数=16+12=28层
绝缘层总厚度=0.1*1.3*28=3.25mm
线圈总厚度=9.2+3.25=12.45mm
以上是只考虑了层间绝缘未考虑绕组间绝缘的情况，假设您采用3+2绕法，则会有4个绕组间绝缘层。假设您的绕组间绝缘为3层0.1的绝缘纸，则：
绕组间绝缘层厚度=（0.1*1.3*3）*4=1.56mm
至此，考虑所有绝缘层后的线圈总厚度为：
9.2+3.25+1.56=14.01mm
结论，绕组总厚度小于窗口高度约0.3mm。您选定的匝数和线径绕出来的线圈，窗口能容得下。
这样计算比较直观，可以直观反应绕组各个部分的窗口占用情况。工频变压器最好能设计成初、次级厚度大致相等，您这套数据计算下来一次侧线圈相对比较“薄”，按照大致相等的原则，可以考虑调整优化一下线径，以追求两组线圈厚度相等。只是举例，您这套数据初次级相差不多，还是挺合理的。
我绕的变压器，都没有按照您主贴提到的“占空比”法验算，而是用自己总结的经验系数算。实际结果与计算结果大致相当，挺实用的。实际上1.3这个系数比较宽裕（适合新手用），若您对绕制工艺有信心，不妨用1.2这个系数。如果系数减到1.2，坏处是控制不好可能绕不下，好处是窗口利用率提高，您给出的线径就有了优化空间，没准能选粗一号的线，这个我没细算。用1.2算出来的线圈绕完后会稍微超一些，用台钳压几小时才能插片。
占空比是设计变压器时选择铁心窗口用的。校验线包能否容下是另外的过程。
收音机输出变压器的设计
9．验算线包能否装进铁心：求出初、次级导线所需绕的层数和厚度，加上绝缘纸及线圈架等所占的厚度，检查能否放进铁心的窗口里去，否则应加大铁心重新计算。一般应使窗口的宽度等于计算所得的线包总厚度的1.1～1.3倍。
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变压器验算.jpg (341.06 KB, 下载次数: 1)
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bg1trk 发表于
绕了很多变压器了，总结出一个系数“1.3”，按这个1.3的系数验算窗口空间能否容得下线圈，个人使用还是挺准 ...
学习了，我觉得“bg1trk”老兄的这种“1.3”系数法，比较“占空”法更实用易懂些，谢谢大家的指导。
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开关电源变压器知识
开关电源变压器计算方法是什么
文章来源：人气：1410发表时间：
&&& 开关电源变压器的计算方法是什么？很多人为这个问题而烦恼，最主要的是缺乏专业知识，对计算公式等的不了解或不够透彻导致的。那么今天，晨飞电子公司就以半桥式开关电源变压器做例子，为大家详细讲解下开关电源变压器的计算方法：
&&&半桥式变压器开关电源的工作原理与推挽式变压器开关电源的工作原理是非常接近的，只是变压器的激励方式与工作电源的接入方式有点不同;因此，用于计算推挽式变压器开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的数学表达式，只需稍微修改就可以用于半桥式变压器开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的计算。
&&&A)半桥式开关电源变压器初级线圈匝数的计算
&&&半桥式变压器开关电源与推挽式开关电源一样，也属于双激式开关电源，因此用于半桥式开关电源的变压器铁心的磁感应强度B，可从负 的最大值-Bm，变化到正的最大值+Bm，并且变压器铁心可以不用留气隙。
&&&半桥式开关电源变压器的计算方法与前面推挽式开关电源变压器的计算方法基本相同，只是直接加到变压器初级线圈两端的电压仅等于输入电压Ui的二分之一。根据推挽式开关电源变压器初级线圈匝数计算公式(1-150)和(1-151)式：
&&&设直接加到半桥式开关电源变压器初级线圈两端的电压为Uab，且Uab =Ui/2 ，则上面(1-150)和(1-151)式可以改写为：
&&&上面(1-174)和(1-175)式就是计算半桥式开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的公式。式中，N1为变压器初级线圈N1绕组的最少匝数，为变压器铁心的导磁面积(单位：平方厘米)，Bm为变压器铁心的最大磁感应强度(单位：高斯);Uab为加到变压器初级线圈N1绕组两端的电压，Uab =Ui/2 ，Ui为开关电源的工作电压，单位为伏;τ = Ton，为控制开关的接通时间，简称脉冲宽度，或电源开关管导通时间的宽度(单位：秒)
&&&F为工作频率，单位为赫芝，一般双激式开关电源变压器工作于正、反激输出的情况下，其伏秒容量必须相等，因此，可以直接用工作频率来计算变压器初级线圈N1绕组的匝数;F和τ取值要预留20%左右的余量。式中的指数是统一单位用的，选用不同单位，指数的值也不一样，这里选用CGS单位制，即：长度为厘米(cm)，磁感应强度为高斯(Gs)，磁通单位为麦克斯韦(Mx)。
&&&B)交流输出半桥式开关电源变压器初、次级线圈匝数比的计算
&&&半桥式变压器开关电源如果用于DC/AC或AC/AC逆变电源，即把直流逆变成交流，或把交流整流成直流后再逆变成交流，这种逆变电源一般输出电压都不需要调整，因此电路相对比较简单，工作效率很高。
&&&用于逆变的半桥式变压器开关电源一般输出电压uo都是占空比等于0.5的方波，由于方波的波形系数(有效值与半波平均值之比)等于1，因此，方波的有效值Uo与半波平均值Upa相等，并且方波的幅值Up与半波平均值Upa也相等。所以，只要知道输出电压的半波平均值就可以知道有效值，再根据半波平均值，就可以求得半桥式开关电源变压器初、次级线圈匝数比。
&&&根据前面分析，半桥式变压器开关电源的输出电压uo，主要由开关电源变压器次级线圈输出的正激电压来决定。因此，根据(1-158)、(1-159)、(1-161)等式其中一式就可以出半桥式变压器开关电源的输出电压的半波平均值。由此求得半桥式逆变开关电源变压器初、次级线圈匝数比：
&&&n =N2/N1 =2Uo/Ui = 2Upa/Ui ——次/初级变压比，D = 0.5时(1-176)&
&&&(1-176)式就是计算半桥式逆变开关电源变压器初、次级线圈匝数比的公式。式中，N1为变压器初级线圈N1绕组的匝数，N2为变压器次 级线圈的匝数，Uo输出电压的有效值，Ui为直流输入电压，Upa输出电压的半波平均值。(1-176)式还没有考虑变压器的工作效率，当把变 压器的工作效率也考虑进去时，最好在(1-176)式的右边乘以一个略大于1的系数。
&&&C)直流输出电压非调整式半桥开关电源变压器初、次级线圈匝数比的计算
&&&直流输出电压非调整式半桥开关电源，就是在DC/AC逆变电源的交流输出电路后面再接一级整流滤波电路。请参考1-43、图1-44、图1-45。这种直流输出电压非调整式半桥开关电源的控制开关K1、K2的占空比与DC/AC逆变电源一样，一般都是0.5，因此，直流输出电压非调整式半桥开关电源变压器初、次级线圈匝数比可直接利用(1-176)式来计算。即：
&&&n =N2/N1 =2Uo/Ui = 2Upa/Ui ——次/初级变压比，D = 0.5时(1-176)&
&&&不过，在低电压、大电流输出的情况下，一定要考虑整流二极管的电压降和变压器的工作效率。
&&&D)直流输出电压可调整式半桥开关电源变压器初、次级线圈匝数比的计算
&&&直流输出电压可调整式半桥开关电源的功能就要求输出电压可调，因此，半桥式变压器开关电源的两个控制开关K1、K2的占空比必须要小于0.5;因为半桥式变压器开关电源正、反激两种状态都有电压输出，所以在同样输出电压(平均值)的情况下，两个控制开关K1、K2的占空比相当于要小一倍。当要求输出电压可调范围为最大时，占空比最好取值为0.25。根据(1-140)和(1-145)式，并把输入电压Ui换成Uab可求得：
&&&(1-177)、(1-178)式，就是计算直流输出电压可调整式半桥开关电源变压器初、次级线圈匝数比的公式。式中，N1为变压器初级线圈N1绕组的最少匝数，N2为变压器次级线圈 的匝数，Uo为直流输出电压，Uab为加到变压器初级线圈N1绕组两端的电压，Uab =Ui/2 ，Ui为开关电源的工作电压。
&&&同样，在低电压、大电流输出的情况下，一定要考虑变压器的工作效率以及整流二极管的电压降和开关器件接通时的电压降。
&&&以上就是半桥式开关电源变压器的计算方法。这是非常详细的计算方法，最好能够在看完后实践尝试下。对于开关电源变压器产品的参考价格及型号有需要了解的，可以查看下：文档分类：
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文档介绍：
1 一.变压器的基本构成部件 1.1 变压器基本架构 a)骨架( BOBBIN ): 变压器中起支撑 COIL( 线圈)的作用依据变压器的性质要求不同,按材质分为:热塑性材料,热固性材料. 热塑性材料我们常用的有尼龙(NYLON) ,塑胶(PET) ,塑胶( PBT) 三种.熱固性材料我们常用到的有电木(PM)
b)铁芯( CORE ): 提供磁通回路,加强耦合,提高传输效率, 它是一种带有尖晶石结晶状结构的陶磁体,此种尖晶石为氧化铁和其它二价的金属化合物. 如kFe2O4(k 代表其它金属),目前常使用的金属有锰(Mn)、锌(Zn) 、镊(Ni) 、镁(Ng) 、(Cu).
其常用组合如锰锌(Mn Zn) 系列、镊锌(Ni Zn) 系列及镁锌(Mg
Zn) 系列.此种材具有高导磁率和阻抗性的物性,其使用频率范围由 1kHz 到超过 200 kHz c)套管( TUBE ): 主要起隔离绝缘作业
TUBE 种类繁多,用途广泛,我们常用的有 TEFLON( 铁佛龙)、矽质套管、玻璃纤维矽胶套管、矽橡胶套管、矽胶玻璃纤维套管、腊套管、 PE热缩套管、 PVC 热缩套管 d)胶带(TAPE) :沿面 TAPE 用以提供端空距离,以确保耐压距离。绝缘 TAPE 用以隔离各绕组线包,以确保绕组间耐压我們以带基/基材的不同分类有: 环氧胶带(epoxy tape) 、聚酸亚***胶带(polyimide tape) 、聚四***乙烯胶带(PTFE Tape) 、乙烯树脂胶帶(Vinyi Tapy )、聚酯薄膜(Polyeseter Taye )、強化纤维胶带(Filament
Tape) 、合成物薄膜(Composite Tape) 、玻璃布(Glass Cloth) 、乙醋酸布(Acetate
Cloth) 、纸带 (Paper) e)漆包线(WIRE) :提供电流通路,进行电压变换,线材处履绝缘漆膜. 匝间聚脂瓷漆包线(P.E.W.);聚***基甲酸脂漆包(U.E.W.) ;聚亚***聚脂 E.I.W. 漆包线;聚亚***醯***漆包线(A.I.W) ;自融性聚***脂漆包线(S.B.W .);油性树脂漆包线(E.W);聚乙烯醇缩甲醛漆包线(P.V.F.) f)胶( EPOXY
RESIN ):在变压器中,胶用于接合.固定或灌注 g)凡立水:用以固定线包,防潮、增强绝缘变压器的基本工作原理是电磁感应原理。当交流电压加到一次侧绕组后交流电流流入该绕组就产生励磁作用, 在铁芯中产生交变的磁通,这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组,同时也穿过二次侧绕组,它分别在两个绕组中引起感应电动势。变压器只变电压,而不变频率。二、变压器的基本工作原理 1 .按电压的升降分类:有升压变压器和降压变压器两种。 2.按相数分类:有单相变压器、三相变压器及多相变压器。 3.按用途分类:电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器三、变压器的分类绕线理线一次焊锡组装整脚二次焊锡含浸初测测试外观标签包装 FQC 四、变压器的制造流程 2.2 变压器作业流程 捺印位置,方向 捺印文字確 捺
印 手印 (乾 燥) 自動捺印機橡皮章,印台 U V 乾燥機 L值 卷數比 極 洩漏L值 標準品確認中間測定銅板銲錫位置,方向 銅板厚度,寬度 安全距銲銅板烙鐵( 0/50錫治具乾燥機點膠固定(乾 燥) 接著劑種類 接著位 膠 乾燥溫 乾燥時首次調配比例(容積比)
濃 含浸時 含浸限 除滴時 干燥溫度及干燥時間含
浸(乾) 含浸機測定機點檢 儀器規格設 標準品確認 (耐壓機適用)
L值 耐電壓 卷數比, 極 層間耐測
定品名表示 尺寸,安全距 外觀,線傷 PITCH
校外觀檢查顧客名品名數量日期包
裝入庫檢查 L值 耐電壓 卷數比, 極 絕緣抵 層間耐 RD C
洩漏L值 銲錫性 尺 PITCH 確 外觀,安全距
斷線,短路 混入防1)电感量——电感量简易计算公式: 电感量计算公式: L=4 ?? e
N 2 Ae/Le * 10 -3(? H) 电感量简易计算公式: L= AL *N 2
AL 为电感系数, N为线圈匝数变压器初级线圈的电感量与回路结构,占空比,初级回路电感量,输入电压, 开关电路频率等有关.通过调整磁芯的 GAP 及线圈的圈数,使电感量符合设计需求。 2)漏感——漏电感是变压器的漏磁场所生产的等效电感量。漏电感的存在使输出脉冲电压波形产生失真,产生尖峰干扰.一方面漏电感本身因为储能造成损耗;另一方面漏电感对开关管造成严重的影响,当开关管导通时,漏电感中储存能量。当截止时漏感释放能量就会产生尖峰电压,造成开关管,整流器件损坏和很大的 EMI 电磁干扰。漏电感的大小与变压器的绕组结构、初次级耦合系数、初级电感有关。耦合的越紧则漏感就越小。五、变压器特性参数介绍 3)匝比——即变压比、圈数比对于理想变压器, V1/V2 = N1/N2 = n
当n大于 1时,即变压器输出电压小于输入电压,此变压器为降压变压器;当 n小于 1时,即变压器输出电压小于输入电压,此变压器为升压变压器;定义规格时,一般定义为初级输入 20KHZ , 1Vrms (或 10Vrms ),次级各绕级的输出电压;用来判定各绕组的圈数是否正确。也可用匝比测试仪,当初级主线包输入 1V电压时,各次输出电压应符合规定要求。 4)直流铜阻——表示绕线线圈固有电阻的参数,即绕组铜线的电阻值。常用单位为: 千欧( kOHM ),欧(OHM), 毫欧( mOHM ), 1
1 OHM=1000
mOHM .初、次的直流铜阻应小于规定值,如测量电阻时环境温度不是 20°C,则应折算为 20°C时直流阻值。1
内容来自淘豆网转载请标明出处.君，已阅读到文档的结尾了呢~~
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开关变压器初次级线圈匝数比的计算
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