《开关变压器设计指引.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《开关变压器设计指引.docx（8页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、开关变压器设计指引（发布日期：2011-11-22）1范围本标准对开关变压器设计的计算方法进行详解，对相关技术要求和实际使用中的有关问 题进行了阐述。本标准适用于电控系统开关变压器的设计。2定义变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或 磁芯）中便产生交变磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯） 和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫 次级线圈。3开关变压器的总述3.1开关变压器的介绍3.1.1开关变压器的作用开关变压器是一种通过电磁感应进行能量传递的非标元件，采用交流电压通过线圈感应 电动势来获
2、得需要的电压的高频变压器。广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电 子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器及家电控制系统等电子产品中的开关电源中。3.1.2开关变压器的分类按形状常用的分为EI、EE、ER、EC。按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变 压器。按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。3.2开关变压器的特性参数3.2.1工作频率变压器铁芯损耗与频率关系很大，应根据使用频率来设计和使用，这种频率称工作频率。3.2.2额定功率在规定的频率和电压下，变压器能长期工作，而不超过规定温升的输出功率。3.2.3额定电压指在变压器的线圈上
3、所允许施加的电压，工作时不得大于规定值。变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化 电流（产生磁通）和铁损电流（由铁芯损耗引起）组成。3.2.5效率指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大，效率就 愈高。3.2.6绝缘电阻表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的 绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。3.2.7漏感短路变压器的所有次级绕组及反馈绕组，测试主绕组的感量。（以具体的开关电源变压器技术规格书为准。）3.2.8通频带如果变压器在中间频率的输出电压为U0，当输出电压（输入电压保持不变）下降到
4、0.707U0时的频率范围，称为变压器的通频带B。4开关变压器的设计4.1选择CORE的大小通常按输出功率查CORE厂商的资料，选择与之对应的功率选择功率型的CORE。4.2计算输入电流平均值Iav=Pout/n *Vin(min)Vin(min)=90V* J 2-20 110Vn 开关电源的效率，n =65%-75%(小功率)20直流纹波和整流管压降4.3计算输入峰值电流n =75%-85% （大功率）Ip1=2*Iav/(1+k)*Dmax)此处k为连续系数，非连续模式，k=0。P40W k=0.5-0.6P2d ），应采用多股线并绕或铜带卷绕，铜带厚度也应小于穿透深度的两倍。4.11变
5、压器的卷绕变压器参数计算完后，需要设计变压器生产用的结构图、绕线表、材料表、电气特性表， 变压器使用的全部材料及生产过程必须符合ROSH指令。结构图：要求清晰表示绕组、胶带、挡墙之间的空间结构关系；绕线表：要求明确各绕组线材、匝数、始末端和绕线方法；材料表：明确规定变压器使用的材料规矩、生产商。电气特性表：明确规定变压器的基本电气参数。下面给出一个示例。4.11.1、变压器的结构图4.11.2、变压器绕 序号1绕组起始端结束端1 Ul 仁 + J却回脸E 线材匝数绕线方法1P1-132UEW 0.3236密绕2S278UEW 0.57匀绕3S189UEW 0.20/168密绕4P31112UE
6、W 0.1512匀绕5P1-221UEW 0.3223匀绕6P256UEW 0.157密绕4.11.3、变压器材料表序号材料材料规格供应商1铁芯PC47 EGG24/30TDK序号项目端子规格1电感量3-1700uH10%2漏感3-1 /二次侧短17uH MAX3直流阻抗3-20.324Q 20%7-831.5mQ 30%8-914.7mQ 30%11-120.640Q 20%2-10.292Q 20%5-60.426Q 20%4耐压P-SAC 3KV rms 1 minuteP-COREAC 1.5KV rms 2 secS-COREAC 1.5KV rms 2 sec5极性与匝数比（输入
7、3-1）7-80.1185 rms 10%8-90.1337 rms 8.0%11-120.2048 rms 5.5%2-10.3942 rms 3.5%5-60.1151 rms 10%4.11.4、电气特性表2骨架T-357,T-375J长春PM9820,PM9630助友3绝缘胶带No.1318-1(a)0.025mm(1层)协荣电气No.CT286舒利隆4绝缘胶带No.1318-1(a)0.075mm(3层)协荣电气No.CT286舒利隆5挡墙胶带No.44T-A 44D-A协荣电气No.WF2902舒利隆6线材UEW (p 0.15(P3 , P2 )丰盛UEW p 0.32 ( P1
8、-1 ,洪氏UM2 0.5 ( S2 )伟丰UEW p 0.20/16 (S1)智承7套管TFL,TFT,TFS深圳华伦SILICONE RSU-1台湾东电化E651U-1厦门拓亚，台湾协荣4.12变压器的安规要求耐压要求：变压器初级绕组短路与次级短路之间的耐压，一般为3000V/AC/1min；变压 器初级短路对铁粉芯、变压器次级短路对铁粉芯的耐压，一般在1500V/AC/2 sec。安全间距要求：初级、次级的电气距离、爬电距离均大于6mm。通常情况下开关电源变压器应设计为加强绝缘型，如使用漆包线，当初级、次级引出线 处无法满足爬电距离时，可以通过增加挡墙和套管或者次级使用三层绝缘线来满足要求。附：参数表序号项目要求参数值备注1初级绕组一次级绕组耐压3000V/ 1min2初级绕组一磁芯耐压1500V/ 2sec3次级绕组一磁芯耐压1500V/ 2sec4磁通密度B2000-2500 gauss100 C
