制作降压变压器的方法

在本文中，我们将讨论如何设计和构建通常用于主电源的基本降压变压器。

介绍

这可能有助于电子爱好者根据他们的特定需求开发和制造自己的变压器。在接下来的几页中，将介绍一种简化的布局方法，以实现令人满意的变压器开发。另一方面，设计过程可能是一些实验的主题。

本文中介绍的表格缩短了计算，可帮助设计人员找到合适的导线尺寸甚至芯层压。此处提供专门相关的数据和计算，以确保设计师绝对不会被不需要的细节所困扰。

在这里，我们将专门讨论在铁芯周围拥有 2 个或更多绝缘铜线绕组的变压器。它们是：一个初级绕组和一个或多个次级绕组。

每个绕组都与其他绕组电气隔离，但通过使用层压铁芯进行磁性连接。小型变压器具有壳式结构，即绕组被铁芯包围，如图所示。1.次级提供的功率实际上是从初级绕组传输的，尽管电压电平取决于一对绕组的绕组比。

变压器基本设计

作为变压器设计的初始阶段，必须明确表示初级和次级电压评估以及次级安培额定值。

之后确定要采用的核心内容：普通钢冲压或冷轧晶粒定向（CRGO）冲压。CRGO具有更高的允许磁通密度和更低的损耗。

磁芯的最佳可能横截面部分大致由以下公式分配：

核心面积：1.152 x √（输出电压 x 输出电流）平方厘米。

对于具有多个次级变压器的变压器，需要考虑每个绕组的输出伏安乘积之和。

初级绕组和次级绕组的匝数使用每伏匝数比公式确定为：

每伏匝数 = 1/ （4.44 x 10-4频率 x 核心面积 x 磁通密度）

在这里，印度家用电源的频率通常为50Hz。普通钢冲压的助焊剂密度约为1.0韦伯/平方米，CRGO冲压的助焊剂密度约为1.3韦伯/平方米。

计算初级绕组

初级绕组中的电流由下式表示：

初级电流 = o/p 伏特和 o/p 安培之和除以初级电压 x 效率

小型变压器的效率可以在0.8至0.§6之间偏差。值 0.87 对于普通变压器非常有效。

需要为绕组确定适当的导线尺寸。导线直径取决于绕组的额定电流以及导线的允许电流密度。

小型变压器的电流密度可高达233安培/平方厘米，大型变压器的电流密度可低至155安培/平方厘米。

绕组数据

通常，可以考虑 200 安培/平方厘米的值，根据该值创建表#1。初级绕组的匝数由以下公式表示：

初级匝数 = 每伏匝数 x 初级电压

绕组消耗的空间由绝缘密度、绕组技术和导线直径决定。

表#1提供了每平方厘米匝数的估计值，通过该值，我们能够计算初级绕组消耗的窗口面积。

初级绕组面积 = 初级匝数 / 表#1中每平方厘米的匝数

计算次级绕组

考虑到我们假设的次级额定电流，我们只需直接通过表#1即可确定次级绕组的导线尺寸。

当涉及到初级时，次级绕组的匝数以相同的方法计算，但应包括大约3%的超额匝数，以补偿负载时变压器次级绕组电压的内部压降。因此

次级匝数 = 1.03（每伏匝数 x 次级伏特）

次级绕组所需的窗口区域从表#2中标识为

次窗口面积 = 次转数 / 每平方厘米转数。

计算磁芯大小

选择核心的主要合格措施可能是可访问绕组空间的总窗口面积。

总窗口面积=主窗口面积+辅助窗口区域总和+前窗和绝缘空间。

需要一点额外的空间来支撑前者和绕组之间的绝缘。额外面积的具体数量可能会有所不同，即使一开始可以考虑 30%，尽管以后可能需要定制。

变压器冲压尺寸表

拥有更大窗口空间的完美芯尺寸通常从表#2确定，同时考虑到堆叠它们时层压之间的间隙（核心堆叠元件可以取为0.9），我们现在有

核心总面积 = 核心面积 / 0.9 平方厘米。一般来说，首选方形中央肢体。

为此，层压舌的宽度为

舌宽 = √总核心面积 （sq.cm）

现在再次参考表#2，作为最后一点，找到合适的核心尺寸，具有足够的窗口面积和计算的舌头宽度的附近值。根据需要修改堆栈高度以获取所需的核心部分。

堆叠高度 = 核心总面积 / 实际舌宽

堆栈一定不能在舌宽以下很多，而应该更多。但是，它不能大于舌头宽度的 11/2 倍。

核心装配图

如何组装变压器

绕组是在适合芯层压中间支柱的绝缘成型机或线轴上完成的。初级通常首先缠绕，其次是次级，在绕组的两层之间保持绝缘。

在绕组顶部涂上最后一个绝缘层，以保护所有绝缘层免受机械和振动劣化的影响。每当使用细线时，都需要将其特定末端焊接到较重的电线上，以便将端子置于前者之外。

层压通常通过在设置中反转的交替层压在前者上组合在一起。层压必须通过适当的夹紧框架或使用螺母和螺栓紧密地粘合在一起（以防层压组件内提供通孔）。

如何应用屏蔽

利用初级绕组和次级绕组之间的静电屏蔽来规避从初级绕组移动到次级绕组的电气干扰，这可能是一个明智的主意。

降压变压器的屏蔽层可以由铜箔制成，铜箔可以缠绕在两个绕组之间，时间略高于一个肚子。必须在整个箔上呈现绝缘层，并采取适当的护理措施，以使箔的两端永远不会相互接触。此外，可以将导线与该屏蔽场焊接，并与电路的接地线或变压器的层压连接，变压器的层压可以与电路的接地线箝位。