关于反激变压器原边匝数的计算，匝数多了磁芯会饱和，还是匝数少了会...-综合电源技术-世纪电源网社区

oyjh81

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2021-2-16 19:04:16

我在看电源书籍的时候，看到反激变压器人匝数计算公式：N=U*D/B*AE *F ,这个是变压器原边最小匝数计算公式。说是为了保证工作时磁芯不饱和，但是书上又说，N不可太多，太多匝数会造成磁饱和 B*AE=I*N/R_m。看起来有矛盾，N太少磁芯会饱和，N太多磁芯也会饱和，真的是非常的奇怪。经过我的仔细思考，发现了其中的关联：1.在一定负载情况下，如果原边绕组的伏秒积不变得前提下，增加匝数N 磁通密度肯定是下降的。
2.在增加原边匝数后，想要保证伏秒积不变，必须保证电感L不变，就是要通过增加气息保证电感L不变，V*T=L*I， 3.如果只增加原边匝数，但是不管原边电感L，假如原边匝数增加M倍，电感量增加M²,要保证带负载，电流I是不能减少的，这样就导致伏秒积是原来的M*M倍，磁感应强度B=伏秒积/N/AE ,所以，B就会变成原来的 M倍。

4.保证L不变，增加N 可减少B,但是如果只增加N,却不管电感L,B就会大幅上升，引起磁饱和。 5.在正激变压器中，曾加N,不会出现磁饱和情况。

		2 oyjh81 oyjh81 离线 LV6 高级工程师积分：443 \| 主题：23 \| 帖子：95 访问空间发消息积分:443 LV6 高级工程师 2021-2-17 21:49:54
		顶一下，不知我的分析有没有道理。回复 \| 举报 \|

		3 hunter4051 hunter4051 离线 LV8 副总工程师积分：8646 \| 主题：37 \| 帖子：615 访问空间发消息积分:8646 LV8 副总工程师 2021-2-18 17:56:54
		BMAX =(IPLP) /(NPAE) 回复 \| 举报 \|

			4 oyjh81 oyjh81 离线 LV6 高级工程师积分：443 \| 主题：23 \| 帖子：95 访问空间发消息积分:443 LV6 高级工程师 2021-2-19 23:27:54
			这个公式就可以说明一切，不错。回复 \| 举报 \|

			10 qq444970660 qq444970660 离线 LV4 初级工程师积分：359 \| 主题：3 \| 帖子：47 访问空间发消息积分:359 LV4 初级工程师 2021-4-10 19:55:46
			这式子才是关键。回复 \| 举报 \|

			14 nanguo2206 nanguo2206 离线 LV6 高级工程师积分：1906 \| 主题：0 \| 帖子：42 访问空间发消息积分:1906 LV6 高级工程师 2021-5-28 13:42:24 倒数8
			这个公式里面，假定LP不变，NP越大，Bmax越小，越不容易饱和。但是LP是磁导率和匝数N的函数； LP=u0urN^2Ae/L u0ur是等效磁导率（与磁芯磁导率和气隙大小有关，气隙越大，等效磁导率越小），Ae,L是磁芯的参数：截面积和磁路长度。如果假定LP不变的情况下讨论，则磁导率与N^2成反比；所以要降低Bmax，需要增大NP，同时要开更大的气隙保证LP不变。回复 \| 举报 \|

				15 nanguo2206 nanguo2206 离线 LV6 高级工程师积分：1906 \| 主题：0 \| 帖子：42 访问空间发消息积分:1906 LV6 高级工程师 2021-5-28 13:53:50 倒数7
				如果没有LP不变的提前， BMAX =u0urH =u0urN*IP/L 气隙不变，匝数越大，越容易饱和。回复 \| 举报 \|

					16 zjw631114 zjw631114 离线 LV8 副总工程师积分：5799 \| 主题：0 \| 帖子：413 访问空间发消息积分:5799 LV8 副总工程师 2021-5-28 14:29:20 倒数6
					何出此言？？？！！！回复 \| 举报 \|

						18 nanguo2206 nanguo2206 离线 LV6 高级工程师积分：1906 \| 主题：0 \| 帖子：42 访问空间发消息积分:1906 LV6 高级工程师 2021-5-28 18:43:20 倒数4
						这个结论需要假设【气隙不变】【峰值电流Ip不变】，跟楼主的第4点和6楼得出的结论是一样的，应该没有问题。所以看上有些反经验，举个例子：一个QR Flyback，满载峰值电流IP为1.2A，设计励磁电感量为500uH，Np为50T，用AE 40mm^2的磁芯，对应Bmax=0.3；如果增大变压器的圈数Np到100T（匝比不变），此时，励磁电感量为2000uH（估算），QR的工作频率相比之前会很低，此时对应的Bmax=0.6；如果磁芯的饱和磁密度B为0.48，那就饱和了。回复 \| 举报 \|

							19 zjw631114 zjw631114 离线 LV8 副总工程师积分：5799 \| 主题：0 \| 帖子：413 访问空间发消息积分:5799 LV8 副总工程师 2021-5-28 20:01:49 倒数3
							“如果没有LP不变的提前， BMAX =u0urH =u0urNIP/L 气隙不变，匝数越大，越容易饱和。” 气隙不变，假定匝数翻倍，则：电感是原来的4倍，电流是原来的1/4倍，BMAX =u0urH =u0ur（2N）（1/4IP）/L=（1/2）u0urNIP/L（磁通密度是原来的一半）回复 \| 举报 \|

								20 nanguo2206 nanguo2206 离线 LV6 高级工程师积分：1906 \| 主题：0 \| 帖子：42 访问空间发消息积分:1906 LV6 高级工程师 2021-5-28 21:24:19 倒数2
								你是默认在定频系统，频率不变，IP下降为原来的1/4。 QR 反激的变频的，IP是不变的。我这个例子是想表达，不改气隙，只增大圈数，变压器励磁电感Lp的饱和电流减小了。回复 \| 举报 \|

			21 zjx666 zjx666 离线 LV3 助理工程师积分：267 \| 主题：0 \| 帖子：9 访问空间发消息积分:267 LV3 助理工程师最新回复 2021-5-30 15:16:09 倒数1
			我都是按这个公式计算回复 \| 举报 \|

		5 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：102159 \| 主题：115 \| 帖子：29434 访问空间发消息积分:102159 版主 2021-2-22 21:03:59
		是否饱和由气隙控制，不由匝数回复 \| 举报 \|

		6 Coming.Lu Coming.Lu 离线 LV7 版主积分：50216 \| 主题：39 \| 帖子：16006 访问空间发消息积分:50216 版主 2021-2-23 08:23:03
		同样感量，匝数少的容易饱和（同磁芯规格，不同气隙）。同样的磁芯（气隙也一样），匝数多的容易饱和。回复 \| 举报 \|

			8 hunter4051 hunter4051 离线 LV8 副总工程师积分：8646 \| 主题：37 \| 帖子：615 访问空间发消息积分:8646 LV8 副总工程师 2021-4-9 00:28:54
			楼上说的详细回复 \| 举报 \|

		7 tmcent tmcent 离线 LV10 总工程师积分：29270 \| 主题：243 \| 帖子：1197 访问空间发消息积分:29270 LV10 总工程师 2021-3-14 09:47:28
		匝数少了会饱和，多了不会饱和回复 \| 举报 \|

		9 tmcent tmcent 离线 LV10 总工程师积分：29270 \| 主题：243 \| 帖子：1197 访问空间发消息积分:29270 LV10 总工程师 2021-4-9 09:18:17
		正激一般可以增加匝数，但成本也高了回复 \| 举报 \|

		11 boy59 boy59 离线 LV10 总工程师积分：16533 \| 主题：118 \| 帖子：2784 访问空间发消息积分:16533 LV10 总工程师 2021-4-11 12:02:14
		举个例子，假设变压器感量低了根据L=N²Ac/Lg可通过增加匝数N来增加感量，当匝数N变大后根据B=μN*I（μ=Le/Lg）变压器容易饱和，为了防止饱和只能增加气隙Lg，再看第一个式子当Lg大了后感量又降低了如此循环下去…… 这种设计方法是比较片面的看不出变压器的总体工况，而以变压器的总功率入手进行设计会比较清晰。恒定功率下变压器磁芯的Bm和绕组的Jm跟匝数的关系如上图，匝数越大绕组处理的功率越多极限情况是空心电感，反之如果有高Bm的磁芯则绕组绕一圈就够了。根据上图关系可以先选出一个合适的匝数，当匝数定下来之后再根据需要的感量来计算气隙，此时计算出来的气隙一定是满足要求的因为功率已经满足要求。（图中公式仅供参考）回复 \| 举报 \|

			12 xy_2014 xy_2014 离线 LV4 初级工程师积分：368 \| 主题：3 \| 帖子：26 访问空间发消息积分:368 LV4 初级工程师 2021-5-27 16:48:31 倒数10
			请教个问题，你说的JM是指什么？看了半天不知道这个JM代表什么，谢谢！回复 \| 举报 \|

				13 boy59 boy59 离线 LV10 总工程师积分：16533 \| 主题：118 \| 帖子：2784 访问空间发消息积分:16533 LV10 总工程师 2021-5-27 16:55:36 倒数9
				Jm是最大电流密度，单位是A/cm^2 回复 \| 举报 \|

		17 joezzhang joezzhang 离线 LV8 副总工程师积分：7812 \| 主题：5 \| 帖子：1926 访问空间发消息积分:7812 LV8 副总工程师 2021-5-28 15:09:22 倒数5
		反激变压器是需要储能的，所以不是正统意义上单纯的变压器首先要保证选定的磁芯能够满足储能要求，即L（I_p²-I_DC²）f为定值同时又有VD/f=L（I_p-I_DC）= B_mA_eN_p 所以 B_mA_eN_p（I_p+I_DC）f为定值对于选定的磁芯，A_e就确定不变了，要使磁芯不饱和，那么B_m根据磁性材料的特性也需要小于某个值现在剩下4个变量：N_p，I_p，I_DC，f 如果是DCM模式，I_DC=0，那就是3个变量，I_p，N_p和f 所以DCM模式，在I_p和f不变或增大的前提下，增大N_p可以让磁芯更不容易饱和；如果I_p和f有一个或者两个都变小，那么增大N_p还是有可能让磁芯不饱和的，但要看减小和增大的比例能否最终平衡 CCM模式多一个I_DC，情况会更复杂一些，但不管怎么说，在传递功率一定的条件下，增加N_p总是有助于降低B_m的如果增加了N_p还是出现了饱和，那是因为其他变量因为N_p的增加出现了改变导致的，增加N_p不会是直接原因回复 \| 举报 \|