09.03 工频变压器的设计绕制及其与高频变压器的区别

工频变压器也称作低频变压器，以示与开关电源用高频变压器有区别，工频变压器在过去传统的电源中大量使用，而这些电源的稳定方式又是采用线性调节的，所以那些传统的电源又被称为线性电源。

工频一般指市电的频率，在我国是50Hz，其他国家也有60Hz的。而可以改变这个频率交流电的电压的变压器，就是叫工频变压器了。

工频变压器的设计绕制

1.铁芯的选择

根据自己需要的功率选择合适的铁芯是绕制变压器的第一步。如果铁芯（硅钢片）选用过大，将导致变压器体积增大，成本升高，但铁芯过小，会增大变压器的损耗，同时带负载能力变差。

变压器视在功率与s的关系用下述经验公式选用：s=K√P1

P1为变压器初级总视在功率，单位为：VA（伏安），s为应选铁芯截面积，K为一系数，随变压器Pl大小不同选用不同的值。同时考虑到硅钢片之间的绝缘漆、空隙的影响。

2.每伏匝数计算

选定铁芯s以后。再确定每伏匝数，以使绕制的变压器有台理的激磁电流。常用的经验公式为：

N=（40～55）/S，N为每伏匝数。

求出每伏匝数后乘以220V即为初级匝数，乘以次级要求电压数即为次级各绕组匝数。因为导线有电阻，电流流过时会有电压降，求出的次级匝数应增加5～10%（根据负载电流选择，电流大者可增加较大比例）。

3.导线直径的选择

根据各绕组负载电流的大小，选择不同直径的漆包线。可用下列经验公式求出：

d=0.8√I，

单位：l--A.d（导线直径）--mm。

4.绕制方法及注意事项

由于漆包线绝缘强度大幅度提高，因此对50W以下的小功率变压器大多采用阻燃塑料骨架叠绕法，但必须选用高强度漆包线，且绕制时仍应逐圈排线，严禁大幅度斜跨，以免增大导线间电位差。

绕好后。插硅钢片也需注意、必须插紧，以避免产生电磁噪音。无论双E形还是EI形，其端口要紧密接触。宜交叉插，不能有空隙。最后的4～5片可从中间插入，以免损坏线包。然后进行烘干、浸漆。

工频变压器与高频变压器的区别

• 工频变压器采用硅钢片作为磁芯材料的；高频变压器是采用铁氧体磁芯材料。
• 工频变压器的工作频率一般是指50HZ或60HZ的电源频率；高频变压器的工作频率一般都在1KHZ以上，甚至几十KHZ或者上百KHZ。

【磁芯的选择】

根据需要的功率选择合适的铁芯是绕制变压器的第一步。

如果铁芯硅钢片选用过大，将导致变压器体积增大，成本升高，但铁芯过小，会增大变压器的损耗，同时带负载能力变差。

为了确定铁芯尺寸，首先要算出变压器次级的实际消耗功率，它等于变压器次级各绕组电压、负载电流的乘积之和。

如果是全波整流变压器，应以变压器次级电压的1/2计算。次级绕组消耗功率加入变压器本身损耗功率，即为变压器初级视在功率。

• 一般次级绕组功率在10w以下的变压器，其本身损耗可达次级实际消耗功率的30～50%，其效率仅为50～70%。
• 次级绕组功率在30W以下损耗约20～30%，50W以下损耗约15～20%，100w以下损耗约10～15%，100W以上损耗约10%以下，上述损耗参数是关于普通插片式变压器的。

如果按照R型变压器、c型变压器、环形变压器的顺序，损耗参数依次减小。