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1、要使变压器输出更大的功率，我们希望在电压一定的情况下，圈数要尽可 能的 少、导线尽可能的粗。这样才有利于提供较大的电流，输出更大的功率。 前者需要 较大的磁芯截面积，后者要求较大的磁芯窗口面积。因此要获得较大 的输出功率磁 芯尺寸必须够大才行。变压器初级绕组的圈数可用下式来算：N = k *10 A5 * U / （ f *Ae* Bmax ）k 为最大导通时间与周期之比，通常取 k=0.4 ；U 是初级绕组输入电压（ V）, （近似等于直流输入电压 ）；f 是变压器的工作频率（ KHZ ）；Ae 是磁芯的截面积（ cm2 ）；Bmax 是允许的磁通密度最大变化幅度（ G）。因此，在一定电压下
2、，增大截面积 Ae、提高工作频率 f 和选择更大的峰 值 磁通密度 Bmax ，都有利于减少圈数，提高输出功率。但是，磁芯的损耗（铁 损） 是按 Bmax 的 2.7 次幕和 f的 1.7 次幕呈指数增长的， Bmax 还受磁芯饱和的 限制。 因此，提高工作频率 f 和选择更大的峰值磁通密度 Bmax 都是有限度的。 大多数适 合做开关电源的铁氧体磁芯频率通常限制在 10-50KHZ 以内， Bmax 限 制在 2000G （高斯）以内，一般取 Bmax=1600G 较为合适。因此，功率主要靠 磁 芯截面积 Ae、其次靠工作频率 f 控制。但必须明确的是，这种控制关系是间接的而不是直接的， A
3、e 加大和 f 提高 只 是表示对同样的电压，允许绕的圈数更少，只有实际把圈数减少了才能提高 功率。 如果在同样材料的一个大磁芯和一个小磁芯上，用一样的导线绕同样的 圈数，对同 样的输入电压输出功率是基本相同的。同样，如果一个做好的变压 器，仅仅靠改变 工作频率，也是不会使输出功率提高的。在实际问题的处理上，因为变压器已经做好，所以我建议提高输入电压来 提高 功率；如果从变压器入手的话，可以尝试把导线适当加粗，同时把频率提 高一些， 以允许圈数能有所减少，这样就可加大输出功率。导线加粗受到磁芯窗口面积 Ac 限制。用截面积为 Ad 的导线绕 N 圈，占用 的 窗口面积为：设，初级绕组窗口占用系
4、数为 Sn =Awc / Ac ， Ad 用电流 I （有效值）和允 许的电流密度 J 表示为：Ad=l/J/100 , （Ad-平方厘米， l-A 有效值， J-A/ 平方毫米） 贝卩上式可写成： Ac* Sn 二 k * U *1*10 八 3 / （ f *Ae* Bmax * J ） 或， U*l = Sn * Bmax * J * f *Ae* Ac * 10 八-3 / k 因为输入功率等于输入电压 U 与电流平均值 k*lp 的乘积，而电流有效值 l 与峰 值 lp 的关系为：lp= 1.58*l ，所以输入功率：Pi = 1.58*k*U*l = 1.58*S n * Bmax
5、 * J * f *Ae* Ac * 10八 -3再乘上效率 Ef 就得到最大输出功率的表达式：Po = 1.58 * Ef * Sn * Bmax * J * f *Ae* Ac * 10八 -3可见，功率除了和上面那些有利于圈数减少的因素成正比之外，还与允许 导线 加粗的 Ac、Sn 以及电流密度 J 成正比。工程上一般取 Ef = 0.8 , Sn=0.4 , Bmax=1600G , J=4A/ 平方毫米，再考虑到不同电路形式的绕组结构不同，故常 用 下式来估算磁芯的最大输出功率：Po = m * f * Ae * Ac推挽电路 m=3.2 ；单端正激电路 m=1.6 ；半桥和全桥 m
6、=4.48 。电视机行输出变压器常用的三种 U 型磁芯 , U12、 U16 、 U18 的 Ae 与 Ac 乘积分别为 6.12 、14.9 、30.4 （平方厘米），如果频率取 f=20KHZ ，采用推挽电 路, 贝可算得这三种磁芯可提供的最大输出功率为：U12：Po =3.2*20*6.12 =548 WU16：Po =3.2*20*14.9 =954WU18：Po =3.2*20*30.4 =1945W这种 U 型磁芯窗口面积很大适合高压大功率的场合 , 但磁路较长 , 初、次 级耦 合度较差 , 漏感大。再次强调 ,算出的最大功率只是说明该磁芯的能力 , 大 材小用可以, 小材大用就
7、不行了。磁芯选定之后，最大输出功率和工作频率有关 工程上可用下式估算：Po=1.6*f*Ae*Ac （ W）f-工作频率（ KHZ ）Ae- 磁芯截面积（平方厘米） Ac- 磁芯窗口面积（平方厘米）（ 对其他电路形式，式中系数 1.6 有所不同）对 EI40, Ae=1.28 , Ac=1.5 ，可算得当 f=20KHz 时， Po=61W当 f=24KHz 时， Po=74W当 f=48KHz 时， Po=148W绕组的每伏匝数，用下式计算：No = 15.6/ （ f*Ae ）（ 匝/V）若 f=24KHZ, No = 15.6/ （24*1.28 ） = 0.51 匝 /V如果初级电压 V1=240V ，次级电压 V2=36V ，则 初级匝数： N1 = No*V1=122匝 次级匝数： N2 = No*V2=18 匝