万方数据电子变压器原理与设计反射到初级的电阻为R’：，则有R’：=(寻)2R：。韩雪松4电子变压器分类Hz；②音频变压器，用2．按用途分类：①电压转换变压器，用于信通路，建立交流信号通路；④振荡变压器，将输出2变压器参数分析感；图2中，R：表示次级绕组直流电阻，k表示由—24一3变压器的基本结构摘要：电子变压器作为一种无源器件在电子电路中起着重要作用，无论在模拟电路还是数字电路中均得到广泛的应用。重点介绍了电子变压器的类别、主要参数及设计方法。关键词：电子变压器；磁芯；磁性材料；变压器设计Abstract：nisdesign电子变压器作为一种无源器件，无论是在模拟电路，还是数字电路中，都起着非常重要的作用，并得到广泛的应用。1．按工作频率分类：①电源变压器，工作频率为25Hz或400于音频放大电路，工作频率范围为20kHz；③脉冲变压器，用于脉冲电路中，其信号波形一般为单极性矩形脉冲，除基频外还包含多次谐波；④开关电源变压器，用于直流电压变换电路，工作频率通常在20kHz以上。号传输电压的升高或降低；②匹配变压器，使后级电路输入阻抗与前级输出阻抗一致，提高传输效率；③耦合变压器(隔离变压器)，隔断电路直流信号以正反馈方式接至输入端，使电路产生振荡。变压器的空载和负载等效电路如图1、图2所示。图1中，R。表示初级绕组直流电阻，￡；。表示由初级绕组漏磁通产生的漏感，R，为铁心损耗电阻，￡。表示初级绕组除漏磁通外的自感，又称激磁电次级绕组漏磁通产生的漏感。在等效电路中。往往把次级参数变换到初级，设变压器次级负载为R：，可见，变压器具有阻抗变换的作用。对于低频变压器，可忽略漏感L订和k，但是当频率升高时，其漏感的影响将逐渐增大，因此，音频变压器、高频变压器、脉冲变压器等必须考虑漏感的影响，在设计时尽量减小漏感值。变压器由磁芯(也叫铁芯)、线圈和骨架3部分组成。磁芯是变压器的基础，它构成了变压器的磁路，在变压器中起决定性作用；线圈构成变压器的电路部分，是变压器的基本组成部分，由若干个绕组构成，一个变压器至少有2个绕组，且相互绝缘；骨架是承载线圈结构的部件，磁芯结构不同骨架也随之改变。2009在第45卷增刊铁道通信信号l$北京铁路信号丁厂工程师，102613北京收稿日期：2009-06-26变压器空载等效电路图图2变压器负载等效电路图RAILWAYintroducestheprinciple。theclassification鹪wellbasicmethodoflectronictransforn'ler．Keywords：Electronictransformer；Magneticcore；Magneticmaterial；TransformerHz、50Hz一20图1SIGNALLING＆COMMUNICATl0N2009V01．45Supplementpaper_7、，ase-』T2万方数据rK=而％⋯．·孵r晶类合金L非晶类态合刮蓑麓羹蓥<坡莫合金。铁镍合金，合金类{巩为次级每伏圈数，根据以下公式计算：垡u％：丝}旦。sc=K西％为空载输出电压；以为负载输出电压，一4磁芯材料的分类5变压器的设计方法围，可根据磁芯材料手册选择使用；③变压器用3．设计圈数比。可根据实际应用设计圈数比，一25—磁性材料分为软磁材料与硬磁材料。电子变压器用软磁材料做磁芯，其分类如图3所示。其中，常用的有硅钢片(或矽钢片)、铁基非晶态合金、锰锌铁氧体与镍锌铁氧体。粉芯类<硅钢片最高饱和磁感应强度值为20000高斯。由于它具有较好的磁电性能，易于大批生产，价格便宜，机械应力影响小，因此在电力电子行业中获得广泛的应用。但在高频工作状态下其损耗会急剧增加，因此，一般工作频率不超过20kHz，而且频率越高，选用的硅钢片越薄。软磁铁氧体是以Fe203为主要成分的亚铁磁性氧化物，有Mn—Zn、Ni-Zn两类，广泛用于音频及高频领域，最高应用频率达1MHz。Ni—Zn铁氧体的最高应用频率可达10非晶态合金与其他材料相比具有许多独特的性能，如优异的导磁性、耐腐蚀性、耐磨性、高强度、高硬度、高韧性、高电阻率等，但价格较高，一般用于对器件性能要求较高的电子产品中。1．磁芯材料选择。需要考虑的因素有：①额定功率，对于大功率的电源变压器或音频变压器一般选择硅钢片，对于中小功率音频或高频变压器一般选铁氧体材料，有利于减小变压器体积；②工作频率，即频带宽度，每种材料都有适用的频率范途，通常情况下，磁芯供应商会根据不同的用途来提供相应的磁性材料，如宽带应用，滤波应用等。2．磁芯体积选择。即选择磁芯的有效截面积＆，可依据以下经验公式计算：式中Sc为磁芯的有效截面积，单位cm2；P为变压器的额定功率，单位W；K是系数，在频率100以下，K取0．9，400kHz时，K取0．2，k