普通变压器的讨论

只看该作者 · 2012-11-30 16:23

对普通电源变压器的选用和检测不大熟悉，虽然网上也有很多资料，但看起来都很凌乱，而且基本上都是繁琐而且没有测试方法，想知道各位在实际应用中是怎么做得。

1.功率选择的问题：

   假如我的产品为一音响类产品，输出额定功率为50W，那么加上其他的运放等得功耗，电源变压器选择50/0.7=72W是否合适，这种选择是不是一般都会有个经验取值或者是相应的规定取值呢？

个人觉得还有一种方法：接上整机负载后，在额定输出功率下，测试变压器的输出端电流，如其额定输出为2.5A，则实际为2A（0.5A的冗余量）或者是以下的话则可选用此变压器？当然，这个取值比是我主观认为的，请问是否有个规定取值或者你们一般是怎么取值呢？

2.再就是变压器的温升测试方法和温升的取值规定：

   个人的测试方法是在常规的环境温度下额定带载5H左右吧。
   至于温升，一般可否直接测试其表体的温升呢？然后这个要求一般是怎么样的呢？这个温升是否是测试的结果A<B(供应商提供的规格书上面的取值)？备注：取一般地区如国内欧美的温升标准即可，不要那种变态的阿拉伯地区的标准，呵呵。

3.现在手上有两款变压器样品，A款空载输出最大14.4V，满载12.0V  ，  B款空载输出13.6V，满载12.4V。这是不是就一定说明B款的带载能力比A款强，然后排出其他因素的话是不是就说明A比B要好呢？  如果B款也能满足需求，是不是也就无所谓了呀（呵呵，好像是句废话，其实是想说如果用B款是不是有什么要特别注意的）

只看该作者 · 2012-11-30 16:23

4.对变压器做一些常规测试：外观目测、空载电流、空载功率、空载电压及额定负载下的电压、温升、耐压，这些基本上就差不多了吧？然后测试这些的时候是否要考虑供应商提供的规格书的合理性，例如空载功率达到7VA，带载电压下降厉害之类的呢？

5.对功放散热片温度的要求也应该有个要求吧？这个要求是多少？这个要求是针对的散热片和IC的接触地方的温度还是其表面其他的温度呢？因为这个温度的差别有时候是非常的大的，一不小心就是30°左右啦！

感觉还没有问完，一下子就想到这么多了，有些啰嗦，主要是怕没说明白，希望大伙有空讨论讨论一下这方面的问题，非常感谢！

只看该作者 · 2012-11-30 16:33

变压器的构成
变压器组成部件包括器身(铁芯、绕组、绝缘、引线)、变压器油、油箱　　和冷却装置、调压装置、保护装置(吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜及测温装置等)和出线套管。　　1．铁芯　　铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，厚度分别为0.35 mm\0.3mm\0.27 mm，　　表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成　　铁芯分为铁芯柱和横片两部分，铁芯柱套有绕组；横片是闭合磁路之用。　　铁芯结构的基本形式有心式和壳式两种　　2．绕组　　绕组是变压器的电路部分，它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理：当一次侧绕组上加上电压U1时，流过电流I1，在铁芯中就产生交变磁通O1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势E1，E2，感应电势公式为：E=4.44fNØm 　　式中：E--感应电势有效值　　f--频率　　N--匝数　　Øm--主磁通最大值　　由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压U1和U2大小也就不同。　　当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（I0），这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流I2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流I0，一部分为用来平衡I2，所以这部分电流随着I2变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。　　上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。　　变压器一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」(Primary coil);而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈问的「匝数比」所决定的。因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。　　大部份的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性，大部份磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。因此，变压器之匝数比，一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物，提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变压器，它使得电力运用方面更加多元化，可以这样说，没有变压器，现代工业实无法达到目前发展的现况。

只看该作者 · 2012-11-30 16:48

A1：变压器的功率余量通常取负载极限值的1.2－1.5倍，同时要考虑电网电压波动的影响，如果是音响用的电源变压器还要取更大余量，一般至少为2倍，因为音频PA的动态范围很大，要保证音质需要在高动态下保持电源输出的足够稳定。
A2：这个只能查阅有关标准，要注意的是，测试需要在最终成品的热阻下进行，否则不作数，单独测试暴露的变压器是不可以的。
A3：如果二者带载相同，显然B才更好。
A4：主要比较在额定功率输出下，空载和带载的输出电压差，越小越好。
A5：功放散热片的选择首先根据功放芯片的热功率进行选择，然后再根据系统热阻进行余量留取。

只看该作者 · 2012-11-30 16:50

变压器功率问题
当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时，效率η等于100%，变压器将不产生任何损耗。但实际上这种变压器是没有的。变压器传输电能时总要产生损耗，这种损耗主要有铜损和铁损。　　铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗.当电流通过线圈电阻发热时，一部分电能就转变为热能而损耗。由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成，因此称为铜损。　　变压器的铁损包括两个方面：一是磁滞损耗，当交流电流通过变压器时，通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化，使得硅钢片内部分子相互摩擦，放出热能，从而损耗了一部分电能，这便是磁滞损耗。另一是涡流损耗，当变压器工作时，铁芯中有磁力线穿过，在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流，由于此电流自成闭合回路形成环流，且成旋涡状，故称为涡流。涡流的存在使铁芯发热，消耗能量，这种损耗称为涡流损耗。　　变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系，通常功率越大，损耗与输出功率就越小，效率也就越高。反之，功率越小，效率也就越低。
变压器的功率
　　变压器铁芯磁通和施加的电压有关。在电流中励磁电流不会随着负载的增加而增加。虽然负载增加铁芯不会饱和，将使线圈的电阻损耗增加，超过额定容量由于线圈产生的热量不能及时的散出，线圈会损坏，假如你用的线圈是由超导材料组成，电流增大不会引起发热，但变压器内部还有漏磁引起的阻抗，但电流增大，输出电压会下降，电流越大，输出电压越低，所以变压器输出功率不可能是无限的。假如你又说了，变压器没有阻抗，那么当变压器流过电流时会产生特别大电动力，很容易使变压器线圈损坏，虽然你有了一台功率无限的变压器但不能用。只能这样说，随着超导材料和铁芯材料的发展，相同体积或重量的变压器输出功率会增大，但不是无限大！