低频变压器设计中与高频的区别
- 发布时间：2013/5/8 17:00:36
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变压器低频、中频、高频有什么区别？
频率越高，体积越小
高频线圈圈数少，有的还不用导磁骨架。
中频大多用磁芯
低频用铁芯
高频变压器，用于高频振荡电路，例如电视机的行输出变压器（高压包），中频变压器用于中频放大电路，例如电视机、收音机中的中周，所谓的低频变压器就是普通的电源变压器，用于50Hz交流电的电压转换，例如变电站。
低频变压器设计中与高频的区别
举个例子吧，根据功率选铁芯规格就是个很繁杂的问题，因为涉及的因素比较多。有些书*采用下面的半经验公式去选取：S=K·Sqrt（P）（1）
定下S后，然后进行其它的计算。这确实是一种实用的方法，但也要认识到，这也是一种简化了的设计方法，大多数情况下存在着浪费。这种设计方法对业余爱好者来说用不着讨论（只是偶尔设计一个变压器自己用），但对企业来说，值得讨论，产品中大批量采用这种设计时，体现的是降低了经济效益。
那么，在专业的场合，比如变压器生产企业，他们是怎样的方法?
原理上，是根据导线在窗口中的占用系数去选取铁芯规格，但这样的计算很繁，而且关系不简单，比如相关计算式是：P=0.0222·f·B·J·Sc·Sm（2）
当电流密度由电压调整率决定时，计算式为：P=0.0555（f·f）（B·B）（Sc·Sc）·Sm·ΔU/（Z·Lm）（3）
这样复杂的关系，要人工拿出一个设计方案是非常头疼的，于是，专家们就根据实际情况，将这些关系结合数据编制成一系列表，设计工程师只要根据不同的设计指标查对应的表，就可以得到一组实用的数据，比如根据功率及其它指标查表，得到铁芯规格等。
这种方法带来的便利是如此之大，使得可以较快地拿出一些方案，再结合经验的积累，可以对方案做适当判断，再作出优化。即使如此，这种方法也存在着两个大的不足，一是专家们不可能作出所有的系列表，二是工程师们要拿出比较完整的设计出的产品参数，也得花费大量的时间去一一计算，一天要搞几个方案出来工程师的头肯定大了。好在现在的电脑应用普及了，专门的软件也有了，可让电脑去做呆板的计算工作，工程师只关注方案的设计和优化。
再比如，对于电流密度的选取，简单设计中一般建议为2.~3A/（mm·mm），但根据（3）式，小功率调整率大时，电流密度可以取的很大，能达到8~9A/（mm·mm）[参见本栏"??龅皖lEI型??浩鞯倪M?砹囊涣?quot;贴，我在那里给楼主提供了六个方案]，这时的温升仍然不大，变压器可以安全工作，这种设计在保证安全的前提下，一般可以减少用铜量，在铜价很高的情况下，降低了成本;而大功率调整率受*，电流密度有可能小于2A/（mm·mm），否则可能使得变压器温升过高烧毁变压器。需要强调说明的是，电流密度不是随便可以提高的，是和设计时的指标在一起计算给出的，随便提高往往导致性能恶化，甚至烧毁变压器。
低频变压器设计中要考虑的问题
1、减少铜的用量，有两个方面可以实现，一是减少线径这就意味着铜阻增大，铜损损耗就会增大。二是减少圈数，就会使空载电流增大，同样空载损耗就会加大，如果变压器长时间的处于通电待机状态，电力资源的浪费是非常大的。每年我国因为家用电器的*处于待机通电状态造成的电力浪费以数十亿元计。
2、变压器设计时应使铜损和铁损相等，这样变压器的损耗zui低，工作zui稳定，如果一个变压器设计完后，由于为节省铜线，而采取小号的线径和减少圈数的方法，使得铁心窗口还有很多的空间余量，这样就说明铁心的尺寸选择的过大，造成了铁心的浪费，由于铁心的规格大，绕线的平均周长也大，同样会造成铜线的用量增加。根据现在的价格，铁心的成本要高于铜线的成本。
所以在设计时，在保证性能满足客户的要求的情况下，应尽量选择小号的铁心，能用41的，就绝不用48的。关于空载电流，从节省待机的损耗上考虑，还是尽量低的好。