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关于变压器匝数计算与功率有关系吗

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大浪淘沙123
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LV8
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  • 2025-2-15 01:01:59
50问答币
我学开关电源时候,课本/老师在讲变压器匝数计算时候,都会提到几个变量:输入电压Vin,Bm值铁氧体一般取0.2~0.25T),Ae值(每个型号磁芯不同),开关频率fs。   然后确定好一个磁芯型号后,就可以计算匝数了:Np=( Vin*D) / (Bm*Ae*fs),对吧;这时初级匝数出来了, 然后根据你选择拓扑的输入输出电压关系,又可以确定次级匝数Ns;   不管是单象限励磁的反激变压器,还是双向励磁的桥式变压器都是这样算的。

我一直以来也是这么计算的,然后适当调试下。

今天做双向逆变时候突然有个疑问,计算Np时候难道就不考虑功率或者输入电流吗?

比如准谐振全桥推挽电路,初级48V,次级384V,匝比为8;初级侧始终是最大占空比0.45工作,后端整流后空载,带载加在变压器初级测线圈两端的电压始终是±48V不会变。但是想想不对啊,空载/轻载励磁电流肯定小,重载很大,需要的Bm值肯定不一样。

但是这个匝数计算公式完全没有体现功率这个变量参数; 假如输入电压一样,就是输出电流不一样,根据这个公式来看,设计结果居然是一样的磁芯和匝数,仅仅只是线径不一样(因为负载电流差别)。这是不可接受的。 比如:3000W我选PQ5050,难道30W我也选PQ5050?
YTDFWANGWEI
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版主
  • 2025-2-15 08:11:18
 
然后确定一个磁芯型号。。。。那么你是根据什么确定的磁芯型号?还不是功率?
大浪淘沙123
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LV8
副总工程师
  • 2025-2-15 11:43:35
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常用的AP法嘛,主要是Ae,Aw两个值,虽然误差大。我想说的是,这个公式里没有体现出输出功率参数。
YTDFWANGWEI
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版主
  • 2025-2-15 16:47:37
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你首先是用AP法,确定了磁芯尺寸,然后根据这个公式,计算匝数而已。不同的功率选择什么样磁芯,也不是有这个公式确定的啊。计算匝数的时候,确实不需要再考虑功率了。
nicholasyong
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高级工程师
  • 2025-2-15 11:08:42
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磁性.png
nicholasyong
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LV6
高级工程师
  • 2025-2-15 11:16:35
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电流大小选择线径 磁损 窗口利用率 能不能绕下 再核算Bm值
大浪淘沙123
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LV8
副总工程师
  • 2025-2-15 12:58:55
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刚刚问了下AI:用这个公式核算下:  Bm=(Lp*Ipk) / (Np*Ae)。从这个公式看出,感值Lp尽量取小点,Np大点不容易饱和;对于LLC这种,感值小,Np大,气隙就要磨很大,同时Lr也小,Cr大,Q值也小,效率较高,但是频率调整精度要求很高。且轻载时候调整频率范围太大。
deep_thought
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LV8
副总工程师
  • 2025-2-15 12:56:15
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30W选PQ5050一样可以干活,就是浪费得厉害。
但是如果3000W选PQ2625的话,由于其Ae较PQ5050小很多,则需要更多匝数来保障Bmax, 另外PQ2625得窗口空间也比PQ5050小很多,这样得情况下,在窗口空间不够得情况下还需要更多匝数,就不能保障线圈能打下来了。除非用很细的线径,这样效率就会显著降低,温升也达不到要求。


YTDFWANGWEI
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版主
  • 2025-2-15 16:51:28
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励磁电流与轻载、重载有什么关系?励磁电流是怎么计算的?
依然逍遥
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LV6
高级工程师
  • 2025-2-16 11:27:31
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那你觉得ae这个参数跟输出功率有没有关系?你先回答这个问题再说别的。哈哈
maode
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  • 2025-2-20 17:05:25
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arhui88
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最新回复
  • 2025-2-22 10:22:15
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变压器匝数计算用你老师教你的公式计算出来,但是要计算你的线径匝数在你的磁芯窗口里能不能绕下,还要考虑安规、散热等,变压器计算要缩合考虑,计算的参数要能满足量产工艺,日积月累之后你看到电路参数、温升、效率、成本时你就知道哪几个规格的磁芯最合适,一般选择2-3个规格的磁芯,用磁芯的常量参数代入计算,选择合适的制作样品验证,反过来验证你的设计计算能力,也可以寻求变压器厂家协助设计,然后用变压器规格书参数结合你的测试数据进行验算加深理解。
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