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绝缘型反激式转换器威廉希尔官方网站 设计：变压器设计构造设计其2


变压器T1的构造设计“其2”。其1已经说明了下述的步骤的内①～④。其2是关于⑤～⑦的说明。
其1
①骨架选定
②有效绕线槽的确认
③决定绕组构造
④沿面距离和绝缘胶带
其2
⑤线材的选定
⑥接线图、层构造、绕组规格
⑦决定变压器规格
⑤ 线材的选定
关于绕组的线材一般使用UEW聚胺酯漆包铜线）、PEW（聚酯漆包铜线）等，但小型变压器等无法取得沿面距离时，就会利用3层绝缘线。
卷绕宽度够时能提高结合度，因此选择卷绕宽度大的线径。
线径越细，寄生电容值愈小，邻近效应、趋肤效应的影响随之变小，但电流密度变大。基本上线径选定为4～8A/mm2左右。
以下为电流密度的计算示例。这里使用“变压器设计（数值计算）”的①、②、③的计算结果。
因为最大占空比Duty(max)=0.424，一次侧的最大电流 Ippk＝2.32A，二次侧的最大电流 Ispk＝12.5A，
所以一次侧的实效值Iprms、二次侧的实效值Isrms如下。

在这里，当电流密度为6A/mm2时，通过以下公式求线径。

二次绕组在本例题中为2层×2並列，共4匝，因此

※计算未考虑邻近效应、趋肤效应在内。
计算所选线径的电流密度，并确认目标值在4～8A/mm2范围内。

另外，计算未考虑邻近效应、趋肤效应在内。邻近效应是指电流经过周围导线后，因而受到励磁的磁场的影响，造成导线内电流无法均一的现象。趋肤效应是在高频率之下，电流集中在导线外围的现象。
关于绕组构造请参照“变压器设计（构造设计）－其1”的“③ 决定绕组构造”的夹心绕组构造以及下面的“⑥ 接线图、层构造、绕组规格”。
如果线径不适合但又想改善特性时，可以使用利兹线效果更好。利兹线是指多条线材绞合在一起而成的，透过细线降低趋肤效应等的影响等造成的影响，而多条线材也可以增加断面积。
最后确认变压器温度上升状况，必要时加以调整。
⑥ 接线图、层构造、绕组规格
将接线及层构造绘成图片。关于绕组规格可以先制成表格。在委托试作变压器时，必须将这几个部分加入设计图内。
接线图（下方左侧）标示电源威廉希尔官方网站 中，哪一个引脚和哪一个信号相连接。接线会对基板布局造成影响，因此必须仔细观看基板的设计后再来设定。
层构造图（下方右侧）展示了已决定好的构造。此次重视特性，再加上希望提升结合度，因此选择夹心绕组构造。

绕组规格：如同前述，选择卷绕宽度足够的线径。此外，也确认绕线槽的厚度、方向是否位在容许范围内。

⑦ 决定变压器规格
根据数值计算进行构造设计，最后决定变压器规格。

必要信息有，
  • 接线
  • 构造
  • 铁芯、骨架的指定
  • 电感值、匝数、线径
  • 绝缘性能、组装指示

等。
实际试作变压器时，如果能成功制作出变压器，大部分变压器厂商应该都能够进行试作。视变压器厂商而定，也可以用最简单的规格，例如输入输出电压、频率程度等来进行试作。至于应该要具体实现规格至哪一种程度，就要询问变压器厂商了。
关键要点:

・计算出数值后，进入具体的变压器构造的设计。
・计算出数值后，如果能大略完成构造设计，有望在变压器厂商等的协助下，设计出最终版本。

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