如何设计扼流圈变压器详细介绍

如何设计扼流圈变压器详细介绍

　　扼流圈变压器是一种特殊类型变压器，其通常作用是通直流、阻交流电感线圈，再加上铁心组成一个滤波性变压器，它能降低峰值电压，而且降低无效功率，提高有效功率的滤波电气部件。在电子电路中应用相当广泛。在日异更新的电器产品中，要求其电气特性更加严格。如何使品质更加优良，其中追加扼流圈变压器是非常必要的。因此如何更好设计出一款性能好的产品，对设计者提出了更高的要求，本文提供的设计方法是如何设计出性价比好的扼流圈变压器,如何合理地选择估算输出功率、骨架型号、线径大小、温升等等。

　　大家都知道，电感计算方法很多，通用计算式如下：

　　L=电感值(H亨利)

　　N=线圈的圈数

　　μ=磁导率

　　Ae=铁心的截面积(cm2)

　　Lc=磁路长(cm)

　　I=电流(A)

　　所以影响电感值的因素很多，与磁导率、圈数的平方、铁心的截面积成正比，与平均磁路长成反比。

　　如果要确定扼流圈变压器的大小，需根据以下计算式进行计算：

　　计算扼流圈变压器的容量VA=LI2

　　如果是无间隙铁心情况下:

　　LI2=3.35Ae2×10-3 (经验公式)

　　如果在EI型铁心情况下，此公式可变换成：

　　其中：L=电感值(H亨利)， I=电流值(A); Ae=铁心截面积(cm2)

　　Ae=A×B×0.9 (cm2) (A=中间铁心的长度cm，B=铁心的厚度cm)

　　如图1所示。

　　为了更详细说明以上问题，现举例EI型扼流圈变压器的设计方法。

　　此变压器的规格条件如下：

　　① 电感L=0.5H

　　② 使用频率数F=50Hz

　　③ 电流A=70mA(直流)

　　④ 直流电阻=35Ω±10%

　　1、首先由容量来确定铁心的尺寸：

　　根据上述公式：

　　由铁心资料可选取EI-28-A0 (厚度为11mm) S=1.1×0.8×0.9=0.8 cm2)

　　2、铁心容积为

　　V=(2.5×2.8-2×(0.6×1.7))×1.1×0.9=4.91(cm3)

　　3、磁路长Lc=6.2cm

　　详细EI28铁心尺寸见如图2所示。

　　4、附件中曲线图可得(可见下页所附图4)：

　　根据附图4，可很快得出以下的结果及间隙长度值：

　　N= 6.2×11.5/0.07=1018 (圈)

　　5、求线径：70℃温升以下，电流密度需在5A以下，可选线径为Φ0.18，但仍需确认卷线占据率是否可满足。 

　　6 、Rdc=平均卷线长×卷数×Φ0.18的Ω/Km的值;

　　=5.26×1018×715/100000=37.6Ω

　　实测：35.2Ω

　　7、由于需要间隙，铁心E和I间需有间隙片进行隔离开来，所以根据经验，铁心组合为以下几种情况：

　　①当无间隙片 L=0.25H (当电流为0.5A)

　　②025MF1(之间为0.025mm厚)，L=0.47H(当电流为0.5A)

　　③45K1 (之间为0.45mm厚)，L=0.5H(当电流为0.5A)

　　④45K1+025G1(之间为0.475mm厚)，L=0.43H(当电流为0.5A)

　　组合方式如下：

　　本变压器用45K绝缘纸板1块作为间隙片，即可满足以上要求。

　　当然，如果在铁心E片中开一定的间隙长度，然后将E和I片熔接在一起，对于防振动效果更加良好，如果当铁心相当大时，需要追加防振动使用的特殊专用材料间隙片。所以要设计一款良好的扼流圈变压器，需长期经验总结，不断地改善，才能较圆满满足客户的要求。