電源變壓器設計及制作步驟
家用電器 的越來越多，人們對電器的使用越來越廣泛。電源變壓器的應用也越來越有必要。而電源變壓器它的功能是功率傳送、電壓變換和絕緣隔離，也正因為電源變壓器因具有這些功能所以它在電源技術等方面應用很是廣泛。 電源變壓器設計 很簡單，但是根據電源變壓器應用的場合的不同， 電源變壓器設計 原理也會不同。下面不妨隨我壹起來了解下電源變壓器的相關知識。
電源變壓器簡介
電源變壓器的功能是功率傳送、電壓變換和絕緣隔離，作為壹種主要的軟磁電磁元件，在電源技術中和電力電子技術中得到廣泛的應用。根據傳送功率的大小，電源變壓器可以分為幾檔：10kVA以上為大功率，10kVA～0.5kVA為中功率，0.5kVA～25VA為小功率，25VA以下為微功率。傳送功率不同，電源變壓器的設計也不壹樣，應當是不言而喻的。有人根據它的主要功能是功率傳送，把英文名稱“Power Transformers”譯成“功率變壓器”，在許多文獻資料中仍然在使用。究竟是叫“電源變壓器”，還是叫“功率變壓器”好呢？有待於科技術語方面的權威機構來選擇決定。
電源變壓器型號
從外形識別 常用電源變壓器的鐵芯有E形和C形兩種。E形鐵芯變壓器呈殼式結構(鐵芯包裹線圈)，采用D41、D42優質矽鋼片作鐵芯，應用廣泛。C形鐵芯變壓器用冷軋矽鋼帶作鐵芯，磁漏小，體積小，呈芯式結構(線圈包裹鐵芯)。
電源變壓器工作原理
輸出和輸入***用壹組線圈的特殊變壓器.升壓和降壓用不同的抽頭來實現.比***用線圈少的部分抽頭電壓就降低.比***用線圈多的部分抽頭電壓就升高。
其實原理和普通變壓器壹樣的，只不過他的原線圈就是它的副線圈```壹般的變壓器是左邊壹個原線圈通過電磁感應，使右邊的副線圈產生電壓，自耦變壓器是自己影響自己。
自耦變壓器是只有壹個繞組的變壓器，當作為降壓變壓器使用時，從繞組中抽出壹部分線匝作為二次繞組;當作為升壓變壓器使用時，外施電壓只加在繞組的—部分線匝上。通常把同時屬於壹次和二次的那部分繞組稱為公***繞組，自耦變壓器的其余部分稱為串聯繞組，同容量的自藕變壓器與普通變壓器相比，不但尺寸小，而且效率高，並且變壓器容量越大，電壓越高。這個優點就越加突出。因此隨著電力系統的發展、電壓等級的提高和輸送容量的增大，自藕變壓器由於其容量大、損耗小、造價低而得到廣泛應用。
由電磁感應的原理可知,變壓器並不要有分開的原繞組和副繞組,只有壹個線圈也能達到變換電壓的目的。在圖1中,當變壓器原繞組W1接入交流電源U1時,變壓器原繞組每匝的電壓降,電壓平均分配在變壓器原繞組1,2,變壓器副繞組W2的電壓等於原繞組每匝電壓乘以3,4的匝數.在U1不變的下,變更W1和W2的比例,就得到不同的U2值。這種原,副繞組直接串聯,自行偶合的變壓器就叫自藕變壓器,又叫單圈變壓器。
電源變壓器設計步驟
第壹步,計算次級的功率P2,次級功率等於次級各組功率的和,也就是P2=U21*I21+U22*I22+┅+U2n*I2n.
第二步,計算變壓器的功率p,算出P2後,考慮到變壓器的效率是η,那麽初級功率P1=P2/η,η壹般在0.8～0.9之間,變壓器的功率等於初,次級功率之和的壹半,也就是P=(P1+P2)/2
第三步,查鐵心截面積S。根據變壓器功率,由式(2.1)計算出鐵心截面積S,並且從國產小功率變壓器常用的標準鐵心片規格表中選擇鐵心片規格和疊厚。
第四步,確定每伏圈數N，根據鐵心截面積S和鐵心的磁通密度B,由式(2.2)得到初級線圈的每伏圈數N，鐵心的B值可以這樣選取:質量優良的矽鋼片,取11000高斯;壹般矽鋼片,取10000高斯;鐵片,取7000高斯，考到導線電阻的壓降,次級線圈每伏圈數N'應該比N增加5%～10%,也就是N在1.05N～1.1N之間選取。
第五步,初次級線圈的計算。初級線圈N1=N*U1。次級線圈N21=N'*U21,N22=N'*U22┅,N2=N'*U2n。
第六步,查導線直徑。根據各線圈的電流大小和選定的電流密度，由式(2.3)可以得到各組線圈的導線直徑。壹般電源變壓器的電流密度可以選用3安/毫米
第七步,校核。根據計算結果,算出線圈每層圈數和層數,再算出線圈的大小,看看窗口是否放得下。如果放不下,可以加大壹號鐵心,如果太空,可以減小壹號鐵心。采用國家標準GEI鐵心,而且舌寬a和疊厚b的比在1:1～1:1.7之間,線圈是放得下的。各參數的計算公式如下:ln(S)=0.498*ln(P)+0.22┅(2.1)
ln(N)=-0.494*ln(P)-0.317*ln(B)+6.439┅(2.2)ln(D)=0.503*ln(I)-0.221┅(2.3)
變量說明:
P:變壓器的功率單位:瓦(W)
B:矽鋼片的工作磁通密度。
單位:高斯(Gs)S:鐵心的截面積.單位:平方厘米(cm2)N:線圈的每伏圈數。單位:圈每伏(N/V)I:使用電流。單位:安(A)D:導線直徑。單位:毫米(mm)電源變壓器簡易設計(二)GEI鐵心規格
電源變壓器制作步驟
①制作木芯木芯是為了將線圈框架固定在繞線機上便於繞線的壹種輔助工具。其長寬略大於鐵心截面的長寬，高度大於鐵心窗口的高度。木芯中間的固定孔壹定要打正，免得繞線時晃動歪斜，影響繞線的速度和質量。木芯宜使用幹燥的軟質楊木加工。
②制作線圈框架線圈框架用0.5-1.Omm的絕緣紙板、塑料板或膠木板制作。為防止繞組塌落，在兩端加裝護線板。木芯和線圈框架結構如圖5所示。其內徑尺寸略大於鐵心截面，高度略小於鐵心窗口高度。
③選擇絕緣材料剪裁壹些層間和繞組間的絕緣紙，寬度與鐵心的窗口高度相同，長度以能把各層線圈的全部導線包裹起來為度。壹般絕緣材料用壹層聚脂薄膜或兩層電話紙，繞組間絕緣用兩層電纜紙加壹層聚脂薄膜
④選擇漆包線繞制線圈的漆包線要選用高強度漆包線，不宜采用油基漆包線，防止線間、層間擊穿。繞制時的各引出線及抽頭之間的距離盡量遠離，防止打火。
⑤繞線要求線圈要繞得緊密整齊，匝間無空隙，每匝繞完後要保持為矩形，不可重疊。
⑥繞線方法將術芯連同框架壹起裝在繞線機的軸上，兩端用螺母緊固，然後在框架上包覆內層絕緣
⑦繞組的檢查檢查各繞組的直流電阻，不應有短路、斷路現象;有條件時，用線圈匝數測量儀檢測繞組匝數，看是否符合設計要求;用500-1000V兆歐表檢查各繞組間的絕緣電阻，應在100-50OMΩ之間。
⑧烘幹和浸漆把整個繞組(線包)放在烘幹箱中，保持60-80℃溫度烘烤3-5小時，取出後立即放入絕緣漆中浸漬1小時，之後風幹備用。
⑨裝配鐵心要求:裝配牢固才能滿足鐵心有效截面積計算要求，消滅額外發熱和矽鋼片抖動雜聲;
編輯總結：幾乎在所有的電子產品中都要用到，它原理簡單但根據不同的使用場合（不同的用途）變壓器的繞制工藝會有所不同的要求。變壓器的功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩壓（磁飽和變壓器）等。