電源變壓器由鐵心和繞組兩部分構成。變壓器主要的磁路是由鐵心構成，其中鐵心又分為鐵心柱和橫片兩部分，結構形式有心式和亮式這兩種。變壓器的電路部分是繞組由漆包原線或雙絲包絕緣扁線繞成。變壓器原理是電磁感應原理從一個電路向另一個電路傳輸信号；電源變壓器原理與電源相連的線圈，接收交流電能，稱為一次繞組；與負載相連的線圈，送出交流電能，稱為二次繞組。負載電流加大時I1增加，ф1也增加并且ф1增加的抵消了2中的那部分磁通量所以鐵芯中的總磁通量保持不變。對于電源變壓器的知識，大家是否想要了解更多呢？下面來為大家介紹電源變壓器的計算方法、分類、基本參數、質量問題的基本辨别方法、過熱功率下降的原因及解決方法。一起來看看吧！

電源變壓器的計算方法

一、工具/原料

計算器、矽鋼片規格表、變壓器骨架規格表、漆包線規格表、矽鋼片材料470或者600 IE型。

二、步驟/方法

1、計算變壓器的功率

變壓器功率 = 輸出電壓 X 輸出電流

例如：根據電路要求需要輸出電壓30V、電流10A的變壓器，

30V X 10A = 300W（變壓器功率）

2、計算變壓器的鐵芯截面積

變壓器功率 X 1.44 = Y ， Y開根 X 1.06 = 鐵芯截面積

變壓器功率300W X 1.44 = 432，432開根 X 1.06 = 22.00平方厘米（鐵芯截面積）

22平方厘米 = 2200平方毫米（鐵芯截面積）

3、計算變壓器鐵芯疊厚

鐵芯截面積(平方毫米）/ 矽鋼片舌寬（毫米）= 鐵芯疊厚

2200平方毫米 / 40毫米 =55毫米（疊厚），鐵芯規格采用舌寬40的矽鋼片，疊厚為55毫米。

這裡有個問題，有人會問為什麼用40的矽鋼片，教你一個經驗值。

疊厚 / 舌寬 = （1.0∽1.6），55毫米 / 40毫米 =1.375。

小于1.0用小一規格矽鋼片，說明矽鋼片窗口太大繞不滿；大于1.6用大一号規格的矽鋼片，說明矽鋼片窗口太小繞不下。具體規格對照矽鋼片規格表。

4、骨架的選用

鐵芯截面積為E40 X 55，那麼骨架就用 E40 X 55的，對照變壓器骨架規格表剛好有這種規格的骨架，如果實在沒有，選疊厚大一規格的也行。業餘愛好者買一個骨架不方便的話，那就自己動手做一個吧。

5、計算線圈輸入初級匝數

45 / 鐵芯截面積（平方厘米）X 220V = 輸入初級匝數，

(45/22平方厘米）X 220 = 450匝(輸入初級匝數）

6、計算線圈輸出次級匝數

(輸入初級匝數/220）X 輸出電壓 = 輸出次級匝數

(450/220）X 30V = 61.36（取整數62匝）

7、計算繞制的漆包線線徑

電流（開根）X 0.7 = 線徑

輸出電流10A(開根）X 0.7 = 2.21(輸出30V線徑），

輸入電流 =（300W變壓器功率/220V輸入電壓）開根 X 0.7=0.81（輸入220V線徑）

8、計算結果

矽鋼片規格E40mm、疊厚55mm；變壓器骨架規格 E40 X 55；輸入線圈匝數450匝、線徑0.81銅漆包線；輸出線圈匝數62匝、線徑2.21銅漆包線。

電源變壓器的分類

1、按用途分：電力變壓器；特種變壓器；儀用變壓器；試驗變壓器。

2、按繞組形式分：雙繞組變壓器；三繞組變壓器；自耦變壓器。

3、按鐵芯形式分：芯式變壓器；亮式變壓器；非晶合金變壓器。

4、按相數分：單相電源變壓器；三相電源變壓器。

5、按冷卻方式分：幹式電源變壓器；油浸式電源變壓器。

6、根據傳送功率的大小：10KVA以上為大功率；10KVA~0.5KVA為中功率；0.5KVA~25VA為小功率；25VA以下為微功率。

電源變壓器的基本參數

1、額定電壓

額定電壓分初級額定電壓和次級額定電壓。初級額定電壓是指變壓器在額定工作條件下，根據變壓器絕緣強度與溫升所規定的初級電壓有效值。對于電源變壓器而言，通常指按規定加在變壓器初級繞組上的電源電壓。次級額定電壓是指初級加有額定電壓而次級處于空載的情況下，次級輸出電壓的有效值。總體來說，額定電源就是指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓，工作時不得大于規定值。

2、額定電流

在初級為額定電壓的情況下，保證初級繞組能夠正常輸人和次級繞組能夠正常輸出的電流，分别稱為初、次級額定電流。

3、額定功率

額定功率是指變壓器工作時的最大負載功率，是在規定的頻率和電壓下，變壓器長期工作，而不超過規定溫升的輸出功率。

4、額定頻率

額定頻率指變壓器正常工作的電壓頻率值。一般情況下額定頻率為5ohz。需要時可按40ohz、ikhz、lokhz等頻率設計變壓器。

5、空載電流

當電源變壓器次級開路時，初級繞組仍有一定的電流流過，這個電流便是變壓器的空載電流。

6、空載損耗

空載損耗指電源變壓器變壓器次級開路時，在初級測得功率損耗，主要損耗是鐵芯損耗，其次是空載電流在初級線圈銅阻上産生的損耗（銅損），這部分損耗很小。

電源變壓器質量問題的基本辨别方法

電源變壓器除檢查電壓準确度和絕緣性能之外，還要知道它的效率、負載率、發熱量等。下面介紹一種通過測定兩個參素數來判别電源變壓器質量的簡單判别法。

1、空載電流的測定。

變壓器的空載電流是指初級接額定電壓，次級完全空載測得的初級電流。這個電流與進線電壓的乘積則為空載損耗，也就是指變壓器的鐵芯損耗。它是鐵芯在交流磁場中渦流損耗和磁滞損耗之和。因而，變壓器的空載電流越小，表明鐵芯的質量越好，且安培匝數設計非常合理。這種情況下，一般認為空載電流相似于鐵損耗，空載電流的大小，也就反映鐵損的大小。小于 10W的變壓器空載電流約7~15mA；100W的變壓器，空載電流約30~60mA之間，都認為正常。鐵損較大的變壓器，發熱量必然大，如果是因安培匝數設計不合理，其空載電流大增，結果造成溫升增大，其壽命也不會長。一般環形變壓器的空載電流應低于普通插片式變壓器的空載電流。

2、銅損的測定。

（1）變壓器的銅損是指初、次級導線的直流電阻造成的損耗。因此測定銅損隻需将變壓器加上額定電流即可測出 I2R。測試方法如下：首先将變壓器的次級線圈兩端直接短接（有幾組要短路幾組），再将變壓器初級串入交流電流表，再與0~250V的交流調壓器相接，并接入市電。調節調壓器由0V整至使電流表讀數為變壓器的額定電流（如200VA的變壓器，額定電流為0.9A），用萬用表測出此時變壓器初級的電壓，将此電壓乘上變壓器的額定電流既為“銅損”（測量銅損時間要短，不然會損壞變壓器）。由于次級的短路，變壓器初級上的電壓必然很低。這樣，鐵芯的磁通量極小，鐵損也極小，可以忽略。故測出的I2R是很精确的。在這項測試中損耗越小，漆包線的電阻值也越小，這種變壓器的負載率也必然大。

（2）在正常情況下，鐵損和銅損之和對 500W的變壓器應小于45W。随着變壓器的容量減小，其損耗相應增大，因為小型變壓器的銅損是大于鐵損的。

從以上測定可知，變壓器的開路損耗加上短路損耗越小，則變壓器的質量越好，工作時溫升也越低，并且有很好的負載率。這樣在很短時間内，就能知道變壓器的性能好壞。

電源變壓器過熱功率下降的原因及解決方法

一、原因分析

電源變壓器使用時間長了會出現發熱的現象，那麼，是什麼原因造成這樣的現象呢？其實原因很簡單，是因為電源變壓器是加入了開關管的電源變壓器，在電路中除了普通變壓器的電壓變換功能，還兼具絕緣隔離與功率傳送功能一般用在開關電源等涉及高頻電路的場合。

二、電源變壓器過熱原因

半導體、功率二極管等是在使用中極易發熱的元器件，在開關電源中也不例外，開關電源主要的發熱元器件為半導體開關管、功率二極管、高頻變壓器、濾波電感等。不同器件有不同的控制發熱量的方法。功率管是高頻開關電源中發熱量較大的器件之一，減小它的發熱量，不僅可以提高功率管的可靠性，而且可以提高開關電源的可靠性，提高平均無故障時間。

三、電源變壓器過熱解決方案

1、對于變壓器二次側的整流可以選擇效率更高的同步整流技術來減小損耗。

2、減小通态損耗可以通過選用低通态電阻的開關管來減小通态損耗。

3、開關過程損耗是由于栅電荷大小及開關時間引起的，減小開關過程損耗可以選擇開關速度更快、恢複時間更短的器件來減少。

4、對于高頻磁性材料引起的損耗，要盡量避免趨膚效應，對于趨膚效應造成的影響，可采用多股細漆包線并繞的辦法來解決。

5、重要的是通過設計更優的控制方式和緩沖技術來減小損耗，如采用軟開關技術，可以大大減小這種損耗。

6、減小功率二極管的發熱量，對交流整流及緩沖二極管，一般情況下不會有更好的控制技術來減小損耗，可以通過選擇高質量的二極管來減小損耗。

7，盡量用粗線繞制次級。 盡量用粗線按原匝數重繞即可

8，換用更大截面積的磁芯變壓器。重新計算并調試，另外，次級采用半波整流的可改用全橋整流，以減少變壓器中的直流分量，也可以減小發熱量。還有，加風扇強制散熱也可以。

a，盡量用粗線繞制次級.b，換用更大截面積的磁芯變壓器。其中a比較簡單，隻要窗口允許，盡量用粗線按原匝數重繞即可，b要重新計算并調試，對于不太精通開關電源者很可能會搞砸。另外，次級采用半波整流的可改用全橋整流，以減少變壓器中的直流分量，也可以減小發熱量。還有，加風扇強制散熱也能試下。

四、電源變壓器功率降低解決方案

1、選用更低的電流密度；

2、減少匝數，但會增加磁心的磁通密度而增加鐵損，當銅損明顯高于鐵損時使用，慎用；

3、改變變壓器工藝以減少繞組交流電阻。方法有主要有減小銅線直徑（不能減少總截面積），增加初次級相鄰面（會增加初次級分布電容），減小初次級距離（會增加初次級分布電容），線圈疏饒等；

4、改變電路工作參數以減少交流電阻，比如降低開關頻率，但是會增加磁心的磁通密度而增加鐵損，當銅損明顯高于鐵損時使用，慎用；

5、使用更低電阻率的導線（不太現實哈）。減少鐵損

6、改用功耗參數更優秀的磁心材料，比如使用TDK的PC50材料替代PC40材料；

7、降低磁通密度，但會增加線圈匝數而導緻銅損增大，慎用；

8、改變電路參數，比如降低開關頻率，但會同時增加磁通密度，慎用，必要時配合繞組匝數調整；

9、合理熱設計，利用磁心材料溫度與損耗曲線中的谷值；綜合方法

10、根據各自散熱條件，合理分配銅損鐵損比例。

上述是小編為大家講解的電源變壓器的計算方法、分類、基本參數、質量問題的基本辨别方法、過熱功率下降的原因及解決方法。希望這些知識能夠給大家帶來幫助！當然，在日常生活中，可能電源變壓器難免會受潮，電源變壓器受潮後，可以用熱風幹燥法解決，這種方法是将器身放在幹燥室内通熱風進行幹燥。進口熱風溫度應逐漸上升，最高溫度不應超過95℃，在熱風進口處應裝設過濾器以防止火星和灰塵進人。熱風不要直接吹向器身，盡可能從器身下面均勻地吹向各個方向，使潮氣由箱蓋通氣孔放出。還可以用感應加熱法解決，這種方法是是将器身放在油箱内，外繞組線圈通以工頻電流，利用油箱壁中渦流損耗的發熱來幹燥。此時箱壁的溫度不應超過115~120℃，器身溫度不應超過90~95℃。為了纏繞線圈的方便，盡可能使線圈的匝數少些或電流小些，一般電流選150A，導線可有用35~50mm2的導線。油箱壁上可墊石棉條，導線繞在石棉條上。隻有保證電源變壓器幹燥，才能夠延長它的使用壽命

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