请教中频小型变压器如何设计？

msd0916

看了变压器区的好多帖子，都没有发现中频变压器的相关文章。对于工作在360~800Hz频率段的小功率变压器（10kw以下），有没有前辈知道如何具体设计？

lief

设计中频变压器时,应当考虑到由于中频电流的固有物理现象而产生的一些要求,以及变压器的工作条件.
我们知道中频电流通过导体时并不是均匀分布在整个导体截面上.随着频率的增高,电流就会由于所谓趋肤效应而趋向导体的表面层.在卷成环状或螺旋状的导线内,中频电流不是均匀的分布在导线的表面层中,而是大部分集中在环圈的内侧.这种现象叫做线圈效应

lief

如果中频电流沿两根彼此直接相邻的导线流过,且电流的方向相反(例如在来回两线中往往如此),则导线内电流密度最大的部分是两导线彼此相对的一侧.这种现象叫做邻近效应.
如果把一块金属放在中频磁场内,则金属内便产生感应电流,而使金属发热.磁性材料的这种发热现象尤其显著.
上述各种现象在中频变压器中也都存在.这种现象便决定着中频变压器的结构特征.中频变压器的特点就在于它的工作状态.

lief

中频变压器在水冷条件下,线圈每平方毫米有效界面上的电流密度可容许不超过100安.

lief

设计变压器时,不宜以线圈在最大容许电流密度工作为参考标准,因为过大的铜损将严重影响效率值.最好是尽可能使变压器以比极限值小2/3—1/2的电流密度工作,为此需适当增加卷匝高度.增加的范围视感应器与变压器次级线圈宽度之比而定.
变压器次级线圈的宽度如果比感应器宽3—4倍,那么就会使得次级线圈截面上的电流密度不均匀.
电流总是沿捷径流通,所以次级电流主要是分布在线圈的中部.此时边缘部分不仅没有承受有效负荷,却反而由于漏磁场感应出电流而产生额外损耗.
中频变压器因卷匝很宽,所以它的次级线圈通常只有一匝或至多两匝.因此当初级电压和次级电压(U1和U2)已确定时,初级线圈的匝数也就可以确定.
中频变压器初级线圈的匝数一般在10到25匝之间,很少会超出这个范围.初级线圈绕成螺旋形,且通常是单层的.线匝的层数如加多时,由于每一层卷匝处于内部几层卷匝的总电流所造成的磁场内,因而线圈内的铜损大增.初级线圈的宽度应尽可能与次级线圈的宽度相等,因此时漏磁通最小.初级线圈是绕在铁心上,所以初级线圈的直径以及包于其外的次级线圈的直径,主要取决于铁心的尺寸.

hang

没有什么特别的地方，主要硅钢材料要用0.2mm以下，因为频率高了铁损大。小功率（100瓦）漏感也可不考虑

cstbz

对设计中频变压器有用，谢谢lief