请教坛里前辈；近期DIY电源牛，学习过程遇到一些问题，困惑....

niu_ji · 发表于 2011-6-17 19:59

本帖最后由 niu_ji 于 2011-6-17 20:15 编辑

初期DIY E牛比照陈杰 1990著《怎样计算和绕制小功率电源变压器》来进行设计。发现初级、次级基本都是用同一个电流密度来计算。而今年刚出版的《小功率变压器》贝冠祺王保全著在20页中引用王瑞华等 1993著《电子变压器设计手册》说：......小功率变压器，将内外组变压器的电流密度取的不同，可取得良好效果，若取J2/J1=0.7时，可以不同程度体现：最低价格、最小体积、最轻重量、最大输出功率、最小损耗或最小电压调整率等.....见如下附件：
关于变压器内外层绕组选取不同电流密度的说法.jpg

我感到困惑的地方是我的经验是初级绕组的铜损较大而次级的铜损较小。按贝前辈说的如次级选3.0A电流密度 /初级4.3A电流密度=0.7 好像不对劲.....  常理应该是初级选取较小的电流密度次级因线径粗散热条件好....如果说选取大一些电流密度还说的过去......  是否我理解错了。我还翻看了一下王瑞华等 1993著《电子变压器设计手册》在67页设计实例中我也没有看到初级次级选取不同电流密度的设计思路.....菜鸟学艺不精恳请坛友指导谢谢。

如果E牛不采用初次级不同电流密度设计变压器的效率会比较低。尤其是 60-70W功率以下的  铜损基本都要去掉10W....

现在的设计变压器的书（包括2007年的书）  小功率变压器（含800W）参考值磁通取值一般都建议选1.4T以上不管取向还是非取向钢片...... 以76钢片叠厚50为例按11*VA设计我刚做一个按才60-70VA设计....

我觉得材料的进步主要是高磁通的硅钢片和绝缘材料.....可能可以实现.....变压器的设计磁通按1.4T设计是非常高  .....空载电流不会小.... 不过也有趣现在有些前辈的观点认为空载电流对变压器实际上没有什么影响.....主要看设计温度的稳定性绝缘性电压调整率。

老胆机迷 · 发表于 2011-6-17 20:13

回复 1# niu_ji

这种理论性的东西弄不太明白，我绕电源变压器初级和次级电流密度均选为2.5A，我看还是留点余量的好！

niu_ji · 发表于 2011-6-17 20:18

本帖最后由 niu_ji 于 2011-6-17 20:34 编辑

前些日子有辛和一位绕牛老前辈交流他的观点是如果泡漆过关以220VA牛载流量可以按3.0A选取。我理解和目前的变压器允许温度观点相关如果泡漆好改善了散热条件电流密度允许选大些。

现在变压器的主要损耗是初级的铜损 .....以我绕制76. 叠厚50牛为例铁损才1.4-1.7W 而初次级合并的铜损就要13W 所以 1.设计时磁通值取高些能减少初级的匝数可以有效降低初级铜损，同时初级匝数少了次级的匝数也少.....次级铜损也降下来。2.次级电流密度取大一些可以明显改善变压器的效率（所以我也倾向把次级电流密度取值比初级低一些）。

春兰 · 发表于 2011-6-17 20:21

电源变压器最内绕组和外层绕组温度低，夹在中间绕组温度高，高温使铜阻增大，电流密度取低些。

niu_ji · 发表于 2011-6-18 10:16

个人体会 E 牛插片过程中钢片毛刺较大的不要插的太紧。1.怕划伤相邻的钢片绝缘。2.太紧了产生的应力会降低钢片磁感。和原来想通过插紧些提高实际铁芯截面积降低空载电流的想法相左。钢片插得稍紧不松就可。

甩毛飞 · 发表于 2011-6-18 12:03

我也在研究绕牛牛，电源牛绕几个了，输出牛也绕了2对5K的单端，我参照书本和论坛的计算方法和绕法，结合自己材料按图索骥绕制，电源牛没问题，但输出牛还要多练手。电流密度我一般取2.5A。

老胆机迷 · 发表于 2011-6-18 12:09

本帖最后由老胆机迷于 2011-6-18 12:11 编辑

回复 6# 甩毛飞

支持绕牛的烧哥，DIY绕牛是必须的！省米又有乐趣！

甩毛飞 · 发表于 2011-6-18 12:26

本帖最后由甩毛飞于 2011-6-18 12:50 编辑

回复 7# 老胆机迷

在论坛混两年了，看见好多同学自己绕牛，很羡慕，小弟一直认为能自己绕好牛的才是真正DIY，所以今年买了些绕牛的书籍和工具学绕牛

这些是最近学绕的牛牛群

DSCF0253_缩小大小.JPG

bg2fw · 发表于 2011-6-18 12:39

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niu_ji · 发表于 2011-6-18 13:23

本帖最后由 niu_ji 于 2011-6-18 13:39 编辑

回复 8# 甩毛飞

您的层间做不做绝缘？我原来绕制的牛均用玛拉胶纸做层间绝缘。有优点，解决了常压下泡绝缘漆一般无法完全掺透线包的问题和泡绝缘漆一样能改善绝缘性能提高散热性能防止牛叫.....。有缺点，减少了窗口可绕线径导致变压器的功率较一般的低不少，同时使用了玛拉胶带绝缘漆基本掺不进线包。现在想改进一下转匝的时候在转匝的地方绕一层玛拉胶纸防止紧靠骨架的漆包线抽的较紧半塌下下一层漆包线。现在觉得在使用QZ2质量漆包线的时候没有必要做层间绝缘，QZ2的性能貌似耐压2100V以上。您有使用三明治绕法和Z型绕法来绕制变压器吗？如何解决三明治绕法同组不同层的连线?

觉得E牛的叠厚尽可能小些好改善了散热条件。比照书本上的参数表同规格钢片的叠厚小的E牛其电流密度比叠厚大的取值要稍大些。 35q155硅钢片设计常用规格E型变压器参数表1.jpg

35Q155 是武钢的0.35厚度取向钢片性能相当与日本旧牌号Z11钢片新牌号新日铁的 35Z155 川崎的35JG155 浦项的PG155 。

甩毛飞 · 发表于 2011-6-18 13:40

回复 10# niu_ji

除了电感，电源牛和输出牛的层间都用电缆纸绝缘，初级和次级用三层0.1的电缆纸绝缘。

老胆机迷 · 发表于 2011-6-18 14:13

回复 8# 甩毛飞

接着继续绕，越绕越好！

mimi4444mi · 发表于 2011-6-20 09:59

想问一个关于铁芯问题，我买了白片，但现在觉得磁感低，想自己退火，是不是随便退火也能提高磁感呢？还是要多少度用什么泡着降温，和控制时间？

niu_ji · 发表于 2011-6-20 11:09

本帖最后由 niu_ji 于 2011-6-20 11:16 编辑

回复 13# mimi4444mi

退火工艺我了解不多.....现把了解的情况分享一下；密封退火：钢片要涂一层油环境温度在800+-20这样持续几个小时充氮防止高温导致硅钢片氧化。温度的下降不是快速下降而是在600度左右停留1-2小时....在慢慢降温。开放试退火温度550+-20 保温3-4小时退火的工艺主要是消除硅钢片在轧制或绕制时产生的应力能改善电磁性能降低铁损经退火处理过的钢片性能能提高约7%-10%。坛里业余制作 liujingwu 前辈的帖子：http://bbs.hifidiy.net/viewthrea ... hlight=%2Bliujingwu

bg2fw · 发表于 2011-6-20 11:34

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QIUZHIYU · 发表于 2011-6-20 12:05

我的ZII二手铁芯114片*6.7CM电源牛，电流密度都取2.5A，匝数比为1:1.73
空载37MA，实际使用很满意！

niu_ji · 发表于 2011-6-20 13:26

回复 16# QIUZHIYU

您的磁通取值大概是 1.15T吧，初级线径多少？

QIUZHIYU · 发表于 2011-6-20 16:40

这个取值是有点保守，主要考虑到是二手铁芯，且成色不怎么样磁通难保证。初级我用0.8的

niu_ji · 发表于 2011-6-20 17:02

本帖最后由 niu_ji 于 2011-6-20 17:10 编辑

回复 18# QIUZHIYU

我测算了一下您是按275W输入功率计算的吧 37毫安的空载电流非常好。只有3%左右，您的磁通量取值完全合适哟。我测算这个规格和叠厚的硅钢可以使用0.85mm 输入功率大概310W的线径来绕制您绕完后窗口会不会有较大的余量？是顺绕还是用三明治绕法来绕制哈？

lck88lck · 发表于 2011-6-20 19:07

电源牛三明治绕法?感觉没必要

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