1樓:匿名使用者
傳統的程式設計
例如:要設計40w電子鎮流器,電路需要l=1.6mh的電感,試計算磁芯大小、繞線匝數、磁路氣隙長度。
首先,計算磁芯截面積,確定磁芯尺寸。
為此,可由式(1)計算出磁芯面積乘積ap
ap=(392l×ip×d2)/δbm (1)
式中:ap——磁芯面積乘積cm4
l——要求的電感值h
ip——鎮流線圈通過的電流峰值a
δbm——脈衝磁感應增量t
d——鎮流線圈導線直徑mm
根據磁芯面積乘積ap的計算值在設計手冊中選擇標準規格磁芯或自行設計磁芯尺寸。
在此δbm一般取飽和磁感強度的1/2~2/3,即:δbm=(1/2~2/3)bs。
bs在一般磁材手冊中都是給定的,可以查詢出來,所以,一般說,由式(1)計算磁芯尺寸,並不是難事,難在磁材本身引數的分散性,同一爐磁芯的引數差別有時會很大,手冊中給出的bs—h曲線和引數是統計平均值,所以依據式(1)算出的尺寸,還要在實際使用中反覆檢驗修正。
磁芯尺寸確定以後,計算空氣隙(對ei型磁芯就是夾多厚的墊片,對於環型鐵芯就是開多寬的間隙)一般是按式(2)計算:
lg=(0.4πl·i2}/sp·δb2m (2)
式中:lg——磁芯氣隙長度cm
l——所需的電感值h
ip——線圈中通過的電流峰值a
δbm——脈衝磁感應增量t
sp——磁芯截面積cm2
一般地說,根據式(2)計算氣隙大小,也不會太困難。困難仍在於δbm值,僅是廠家的統計平均值,對於同一規格的磁芯,不同廠家也是不同的,所以,依據式(2)算出的lg,僅是個大概值,還須在實際中去反覆修正,也就是再試湊。
磁芯尺寸確定了,氣隙長度也確定了,就可以確定需繞多少匝,才能達到所需的電感值l。
根據l=4μ·n2×10-9×a (3)
可得式中:n——為所需的繞組匝數
a——磁芯的幾何形狀引數
要根據式(4)算出匝數,關鍵是要知道導磁率μ為多少,從廠家給的磁材手冊上查,μ值也只是個範圍。例如r2k磁芯,其初始導磁率實際上是在1800~2600之間,具體值得靠測量。測量磁引數的儀器,一般工廠是不具備的,於是要根據式(4)計算匝數就比較困難。
尤其是在有氣隙的條件下,導磁率比無氣隙時下降了多少也是未知數。所以依據式(4)計算就更困難。一般是先假設μ,進行計算,算出匝數n,試繞好後測量l能否達到設計值,通常很難達到,則再另設μ值,再計算,這樣反覆試湊下去,直到接近預定的l值結束。
以上就是根據已知電感量l,求磁芯尺寸,氣隙及繞組匝數的通用方法。
如果,設計一種鎮流器只計算一個電感值l,採用這種試湊計算也就算了,現在要面對市場,需要種種規格的鎮流電感,再這樣試湊,不僅時間上拖延了新品的開發進度,試製材料上也浪費很多。當然如果有電感值計算**軟體,就另當別論。
3 變通演算法
根據前面計算出的磁芯尺寸、氣隙長度,先繞制一匝數為no的電感,其實測電感值為lo,則有
lo=4μno2×10-9×a (5)
令式(3)式(5)相除並整理後得:
式中:l——為要求的電感值
no——為已知的匝數
lo——為已知的匝數下的電感值
這樣,對同一引數的磁芯,只要知道l、no、lo三個引數,即可求出匝數n。
實際製作時我們先在磁芯上繞(環形磁芯可以直接繞,ei型磁芯可在骨架上繞)no=20匝,在電感儀上測出lo,將此值代入式(6),即可求出在該磁芯上應繞的匝數n。
間隙的確定:
(1)間隙的作用
圖1及圖2中的曲線①為無間隙時磁芯的磁化曲線及導磁率μ與b的曲線,圖1及圖2中的曲線②為有氣隙時的相應曲線。
從圖1及圖2的曲線可看出,同一磁芯開了氣隙後,可使b—h曲線斜率降低,使磁芯飽和點右移,從而增加了磁芯抗直流磁化的能力。但氣隙的加入,又使導磁率下降,所以氣隙有個最佳值,即在電感線圈通過最大峰值電流時,磁芯不進入飽和,同時又不致使導磁率降得太低,因為從式(3)可知,在所需電感量一定時若導磁率降低勢必要增加線圈匝數,這是個矛盾。
(2)確定最佳氣隙
按該鎮流電感所通過的最大電流峰值ip,利用直流磁化電源,和電感測試儀配套連線,使通入的直流電流達到ip時,電感量下降不超過零電流時的10%,即認為磁芯已經到達最高bm值,此時的間隙即為最佳氣隙長度。
如果通入ip時,電感下降值超過10%,說明間隙小了些,可適當再加大點,如果在ip時,電感不下降,說明間隙片大了點,應適當減小點,這樣,邊測邊改,十幾分鍾就確定了最佳氣隙長度,避免了利用式(2)計算氣隙時因bm值不確定帶來的反覆試湊的麻煩。
根據上述可歸結出電感值計算三步法,即在根據電路要求或燈電引數確定了鎮流電感值l後,可按下述三步進行:
①利用式(1)確定磁芯尺寸;
②用直流磁化電源和電感測試儀確定氣隙;
③利用公式(6)計算所需的匝數。
當然,這樣確定的鎮流電感值還要裝到電路里進行實驗確認。一般只需作簡單的匝數修正即可滿足設計要求,用這種變通法設計鎮流電感,繞開了對磁材磁效能指標如μ及bs的準確瞭解,而能順利設計出需要的電感值。
4 應用效果
(1)我們在開發研製出的許多系列節能燈產品中所用的鎮流器電感,都是按上述三步法設計的,效果良好。
(2)利用變通計演算法在已知產品的電感值,磁芯尺寸及間隙厚度條件下,反求其繞線的匝數。
當有的電感繞組不能用測圈儀測量其匝數時,只好一圈一圈拆計數,對ei型磁芯還好拆,對於環形鐵芯拆起來較困難,尤其是小環、線細、匝數多的情況,現在利用變通演算法,只要設法在原電感上繞20~30匝線,再測出新繞電感值lo代入式(6)即可求出該電感的實際匝數。
(3)利用變通計演算法控制環形鐵芯電感量的一致性。
在鐵芯卷繞及加工間隙時,由於操作工藝上的問題,會造成間隙厚度和形狀不一致,這樣,如按固定的匝數進行繞制,勢必造成各個環形電感值的很大差異,不符合設計要求。
為解決這個問題,一般採用寧肯多繞幾圈的辦法,在測量電感值時,再把多餘的圈數拆掉(當然拆幾圈比增加幾圈簡單一些)
我們在開始生產250w鈉燈鎮流器時,唯恐繞好後有的電感量不夠,就寧肯多繞十幾匝,結果逐個檢測電感量時,發現有的電感量基本接近設計值,而有的多繞了十幾匝,只好一個個地拆掉多餘的匝數,浪費了銅線也費了工時。
為此,我們專門設計了一個工裝,用此工裝結合lcr測試儀可直接對每個鐵芯進行lo的測量,並用標籤貼在鐵芯上。工裝的no為30匝,測量一個批量後,用公式(6)計算,即知同一l值的鐵芯上應繞的匝數。
對於某一功率的鎮流器,l是已知的,如250w鈉燈鎮流電感,l一般為190mh左右,則:
這就把一個較複雜的計算問題簡化,交由生產線工人來操作。
公式是**,複製不過來,**是:
希望對您有幫助!
2樓:禹鳴都寄真
變壓器除了跟輸入電壓、輸出電壓,輸出功率、振盪頻率、電路形式(比如反激、正激、推輓等等)、等等有關之外,還跟磁芯的大小和材料等這些都有關係的,不是一兩句說的清楚的
最好還是到電源網論壇去吧,那裡論壇大家一起討論也比較方便
3樓:
這個東西如果做實物的話 算是沒有的 一般都是大概一下
4樓:匿名使用者
給我也發一份可以嗎?我也需要這方面的資料。我的郵箱是[email protected]謝謝!
5樓:匿名使用者
留個郵箱發給你個資料
在開關電源中 變壓器感量大了 會有什麼影響??
6樓:沈書白熊善
變壓bai器除了跟輸入電壓du、輸出電壓,輸出功zhi率、振盪頻率、電dao路形式(比如反激、
內正激、容推輓等等)、等等有關之外,還跟磁芯的大小和材料等這些都有關係的,不是一兩句說的清楚的
最好還是到電源網論壇去吧,那裡論壇大家一起討論也比較方便
7樓:匿名使用者
在開關電源中 變壓器感量大了,會影響到電路的主開關管的開通期和關斷期內的時間。
1、電路中有一容個工作的頻率,這個頻率的訊號是主頻;
2、電路的主頻訊號的頻率高了,諧振或者功率變化的變壓器的初極電感量大了,這個初級的電感與開關管的結電容形成的串聯諧振迴路的頻率要大於或者等於主振的頻率,這時的功率轉換電路才能夠正常工作,反之,主振的訊號頻率將被這個諧振迴路給延遲,無法輸出足夠的功率;
3、變壓器的初級電感量要與反擊電壓的峰值有關;
4、變壓器的初級電感量與變壓器的輸出功率和輸出電流有關;
5、變壓器的初級電感量與開關電源的脈衝佔寬比有關。
8樓:長悅叟
變壓器一次勵磁電流小,影響二次功率輸出,電流達不到額定輸出。
反激式開關電源變壓器的計算公式,是好是經驗公式!
9樓:鄭州鑫亞廣告
最大佔空比θonmax :θonmax = (vo*np/ns)/[vp+(vo*np/ns)]
臨界電感lpo:如果為pwm式:lpo = η*θonmax2 *vp2/ (2*f*po),如果為自激式:lpo = lp。
自激式電路工作頻率f:f = (η*vp2*θ2)/(2*lp*po)
實際工作佔空比θon:如果輸出電感ls≥lso:θon=θonmax否則: θon=√
10樓:孟文翥
首先我們設定反射電壓
由反射電壓就可以確定佔空比
計算平均電流和峰值電流等
再計算初級圈數及其電感量
再計算次級圈數和輔助圈數
11樓:匿名使用者
我也想要一份,[email protected],謝謝。
12樓:匿名使用者
給我也發一份吧,謝謝
13樓:匿名使用者
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14樓:
我也想要,順便發我一份,謝謝! [email protected]
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