開發低頻變壓器的幾點心得

工頻變壓器在網被大家稱為低頻變壓器,以示與開關電源用高頻變壓器有區別.工頻變壓器在過去傳統的電源中大量使用,而這些電源的穩定方式又是采用線性調節的,所以那些傳統的電源又被稱為線性電源.

工頻變壓器的原理非常簡單,理論上推導出相關計算式也不復雜,所以大家形成了看法:太簡單了,就那三、四個計算公式,沒什么可研究的.設計時只要根據那些簡單的公式,立馬成功.

我認為上面的認識既有可取之處,也有值得研究的地方.可取之處:根據計算式,可以很快就計算出結果,解決了問題;值得研究的地方是:你是否了解自己設計出的產品性能?設計合理嗎?設計優化過嗎?經濟性如何?

舉個例子吧,根據功率選鐵芯規格就是個很繁雜的問題,因為涉及的因素比較多.有些書推薦采用下面的半經驗公式去選取:

S = K·Sqrt(P)(1)

定下S后,然后進行其它的計算.這確實是一種實用的方法,但也要認識到,這也是一種簡化了的設計方法,大多數情況下存在著浪費.這種設計方法對業余愛好者來說用不著討論(只是偶爾設計一個變壓器自己用),但對企業來說,值得討論,產品中大批量采用這種設計時,體現的是降低了經濟效益.

那么,在專業的場合,比如變壓器生產企業,他們是怎樣的方法?

原理上,是根據導線在窗口中的占用系數去選取鐵芯規格,但這樣的計算很繁,而且關系不簡單,比如相關計算式是:

P = 0.0222·f·B·J·Sc·Sm (2)

當電流密度由電壓調整率決定時,計算式為:

P = 0.0555(f·f)(B·B)(Sc·Sc)·Sm·ΔU/(Z·Lm) (3)