高频低频变压器与频率的关系再发一个我不懂的贴子！

ID:269014 · 发表于 2018-4-22 12:36

在网上看到许多资料，各说各的！不能明白，就是高频低频变压器与频率的关系！一般都是说，想高频，除了电路本身，变压器的初级绕线要少，一般三到六圈！想低频点，就加多线圈！比如二三十圈！那么，线圈多少与频率应该有直接关系！想请教一下，关于频率与线圈多少，材料（氧铁或铁芯），磁芯截面积大小有关系！那么，这中间是什么计算的呢？有大神懂的，能把如何计较的公式告诉我吗？希望写细点！谢谢！

ID:313743 · 发表于 2018-4-22 15:20

你们都好会啊，我一点都不懂

ID:96682 · 发表于 2018-4-22 15:40

不知楼主是要仿制呢还是要自己设计

仿制嘛无需知道太多，按着说明去做就行

想自己设计嘛还是得从最基础的学起

ID:213173 · 发表于 2018-4-22 17:33

设计高频电源变压器涉及的知识点比较多，材料选取、绕制工艺要求、电磁参数及计算方法也都有很大变数，不是三言两语说得清的事情。

ID:269014 · 发表于 2018-4-23 01:01

我想控制在1K以内！防制！

ID:111634 · 发表于 2018-4-23 07:26

电工没学过，讲了你也不太理解。公式是有，但设计者不凭公式计算，而是根据经验数据。无论你仿制还是自己设计，要从事这方面工作，都必须先学理论，打基础，否则，问题多多，事倍功半。

ID:213173 · 发表于 2018-4-23 08:55

本帖最后由 wulin 于 2018-4-23 09:31 编辑

扬帆发表于 2018-4-23 01:01
我想控制在1K以内！防制！

你如果想仿制，比较快捷的方法是选择一款功能、功率以及其它与欲设计产品相似的比较成熟的市售产品，用所谓逆向工程也就是拆解剖析的方法。绘制电原理图，PCB图。从电路板上完整取下高频变压器，送加工厂按样制作。如果还想进一步了解这个变压器，先要掌握电参数，测量各个绕组与引脚关系和绕组阻值、原边绕组电感量，漏感量。再用水煮或丙酮之类溶剂侵泡软化绝缘漆，取出磁芯，拆解绕组；掌握物理参数，测量外形尺寸、了解磁芯材质类型、型号，气隙宽度。各绕组绕线方向、线径、层叠顺序（很重要，涉及分布参数），绝缘方法，屏蔽方法以及配套骨架尺寸。掌握了这些基本参数再结合参考资料，自助设计一款高频开关电源就不是难事了。

ID:7485 · 发表于 2018-4-23 09:16

变压器牵涉的电力学的知识太多。计算起来很繁琐的。主要就是感抗计算，这个和电感、频率有关，然后计算电感，电感和使用的导磁材料的种类和面积、形状、绕组圈数都有关。

根据频率高中低，使用的导磁材料也不相同。一般硅钢片适用的频率不高，低中频可以。铁氧芯也分低中高频，可以使用的频率高。

ID:123289 · 发表于 2018-4-23 14:32

书上大多会把你说得一头雾水。我来说给你听，但要求你有高中的物理知识。

ID:123289 · 发表于 2018-4-23 14:33

1、不管圈数多少，只要它出两个线头就行（不妨就一圈吧），它必定是个电感L！
2、给它加个直流电压V会发生什么情况呢？这就需要高中的物理知识了。
2.1、这个电压V就是线圈所能产生的感生电压，也是所能承受的最大电压。(如果是一圈，就是单圈电压)
2.2、这时电流会直线上升，斜率是：I=T*V/L！如果能求出T来，则楼主所需要的圈数与频率的关系就有了。
现在谈设计的关键部分：I是有限制的！！！

ID:123289 · 发表于 2018-4-23 14:36

电感L：
A、当加在电感L上的电流I，在磁通未饱和时，L上可以认为是个定值。即电流I不宜超过电感饱和值！这个饱值很好找，用示波器电流波形，可以看到明显的拐点，电流会突然上升，理论上会升至无穷大。
B、L还与温度有关，温度高，饱和值提前！所以要考虑变压器损耗（损耗大温升大），最终还是对电流I提出限制！
C、L与材料有关，硅钢片：磁通量大（电感大），由于它是导体，会有涡流，高频损耗大，所以它不适用于高频，否则温升太大！而铁氧材料电阻大，但磁通小（即电感小），但涡流小。
以上ABC三点说明I，是有限制的。
D、V是你设计的要求，你可以随意定！V/L已确定，则I随T增加，除了ABC的限制外，I还受限于导线（与线电阻有关），可以通过加大线径来解决，但线粗了变压器窗口就需要加大。
这里ABC是主要矛盾！！！

ID:123289 · 发表于 2018-4-23 14:37

简单的处理如下：
1、用示波器找到电感L上的电流I拐点（饱和值）。
2、当I上升到拐点之前的时刻，改变电流的方向，如此电流永远超不过限定值！！一正一反用时2T，它的倒数就是设计的极限频率（最低频率）。

变压器、电机、同步电机上脉冲的频率、电压都可以这样测算出来。

ID:123289 · 发表于 2018-4-23 14:38

总结一下：当材料确定之后，I、L就是个定值了
产生相同的电压，频率越高越好！频率高，即T小，V=n*IL/T.(n=圏数)
同样电感越大越好，所以硅钢片比铁氧体强。
由于增加频率最方便，所以相同功率下，用高频合算，尽管铁氧体电感小，但它可以用高频来弥补！所以铁氧体变压器反而体积可以做得很小，原因就是频率高！而硅钢片无法做高频，体积就小不下来了。

ID:123289 · 发表于 2018-4-23 14:40

现在正面回楼主：
关键参数是磁通量！
理论上是频率越大越好，但也有限制：
1、涡流与频率有关，使频率受限！
2、当磁场反转时，材料中的极性分子、磁畴也会颠倒，这需要能量！频率高，反转次数多，耗能大。也使得频率受限。
所以应当根据厂家提供的材料参数，决定采用的频率，取低一点，设计的安全性好，但费料。
更为复杂的是，当温度变化时，材料的性质也会变化，这些在设计中都是要考虑的。

ID:123289 · 发表于 2018-4-23 14:51

记得有一次在设计铁氧体变压器时，手上无资料。也无示波器。
就估计了一个值，铙的几圈，通过改变频率，结合变压器的温升（手摸）评估出了单圈电压和采用的频率。
当时的依据是，如果设计合理，温升不会太大。蒙了一下。

ID:269014 · 发表于 2018-4-23 15:49

谢谢各位！但你们这样说，我还是不明白！比如，串双变中的频率如何计算？能把公式说细点吗？谢谢！

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