在本文中，我們將討論如何設計和構建通常用于主電源的基本降壓變壓器。

介紹

這可能有助于電子愛好者根據他們的特定需求開發和制造自己的變壓器。在接下來的幾頁中，將介紹一種簡化的布局方法，以實現令人滿意的變壓器開發。另一方面，設計過程可能是一些實驗的主題。

本文中介紹的表格縮短了計算，可幫助設計人員找到合適的導線尺寸甚至芯層壓。此處提供專門相關的數據和計算，以確保設計師絕對不會被不需要的細節所困擾。

在這里，我們將專門討論在鐵芯周圍擁有 2 個或更多絕緣銅線繞組的變壓器。它們是：一個初級繞組和一個或多個次級繞組。

每個繞組都與其他繞組電氣隔離，但通過使用層壓鐵芯進行磁性連接。小型變壓器具有殼式結構，即繞組被鐵芯包圍，如圖所示。1.次級提供的功率實際上是從初級繞組傳輸的，盡管電壓電平取決于一對繞組的繞組比。

變壓器基本設計

作為變壓器設計的初始階段，必須明確表示初級和次級電壓評估以及次級安培額定值。

之后確定要采用的核心內容：普通鋼沖壓或冷軋晶粒定向（CRGO）沖壓。CRGO具有更高的允許磁通密度和更低的損耗。

磁芯的最佳可能橫截面部分大致由以下公式分配：

核心面積：1.152 x √（輸出電壓 x 輸出電流）平方厘米。

對于具有多個次級變壓器的變壓器，需要考慮每個繞組的輸出伏安乘積之和。

初級繞組和次級繞組的匝數使用每伏匝數比公式確定為：

每伏匝數 = 1/ （4.44 x 10-4頻率 x 核心面積 x 磁通密度）

在這里，印度家用電源的頻率通常為50Hz。普通鋼沖壓的助焊劑密度約為1.0韋伯/平方米，CRGO沖壓的助焊劑密度約為1.3韋伯/平方米。

計算初級繞組

初級繞組中的電流由下式表示：

初級電流 = o/p 伏特和 o/p 安培之和除以初級電壓 x 效率

小型變壓器的效率可以在0.8至0.§6之間偏差。值 0.87 對于普通變壓器非常有效。

需要為繞組確定適當的導線尺寸。導線直徑取決于繞組的額定電流以及導線的允許電流密度。

小型變壓器的電流密度可高達233安培/平方厘米，大型變壓器的電流密度可低至155安培/平方厘米。

繞組數據

通常，可以考慮 200 安培/平方厘米的值，根據該值創建表#1。初級繞組的匝數由以下公式表示：

初級匝數 = 每伏匝數 x 初級電壓

繞組消耗的空間由絕緣密度、繞組技術和導線直徑決定。

表#1提供了每平方厘米匝數的估計值，通過該值，我們能夠計算初級繞組消耗的窗口面積。

初級繞組面積 = 初級匝數 / 表#1中每平方厘米的匝數

計算次級繞組

考慮到我們假設的次級額定電流，我們只需直接通過表#1即可確定次級繞組的導線尺寸。

當涉及到初級時，次級繞組的匝數以相同的方法計算，但應包括大約3%的超額匝數，以補償負載時變壓器次級繞組電壓的內部壓降。因此

次級匝數 = 1.03（每伏匝數 x 次級伏特）

次級繞組所需的窗口區域從表#2中標識為

次窗口面積 = 次轉數 / 每平方厘米轉數。

計算磁芯大小

選擇核心的主要合格措施可能是可訪問繞組空間的總窗口面積。

總窗口面積=主窗口面積+輔助窗口區域總和+前窗和絕緣空間。

需要一點額外的空間來支撐前者和繞組之間的絕緣。額外面積的具體數量可能會有所不同，即使一開始可以考慮 30%，盡管以后可能需要定制。

變壓器沖壓尺寸表

擁有更大窗口空間的完美芯尺寸通常從表#2確定，同時考慮到堆疊它們時層壓之間的間隙（核心堆疊元件可以取為0.9），我們現在有

核心總面積 = 核心面積 / 0.9 平方厘米。一般來說，首選方形中央肢體。

為此，層壓舌的寬度為

舌寬 = √總核心面積 （sq.cm）

現在再次參考表#2，作為最后一點，找到合適的核心尺寸，具有足夠的窗口面積和計算的舌頭寬度的附近值。根據需要修改堆棧高度以獲取所需的核心部分。

堆疊高度 = 核心總面積 / 實際舌寬

堆棧一定不能在舌寬以下很多，而應該更多。但是，它不能大于舌頭寬度的 11/2 倍。

核心裝配圖

如何組裝變壓器

繞組是在適合芯層壓中間支柱的絕緣成型機或線軸上完成的。初級通常首先纏繞，其次是次級，在繞組的兩層之間保持絕緣。

在繞組頂部涂上最后一個絕緣層，以保護所有絕緣層免受機械和振動劣化的影響。每當使用細線時，都需要將其特定末端焊接到較重的電線上，以便將端子置于前者之外。

層壓通常通過在設置中反轉的交替層壓在前者上組合在一起。層壓必須通過適當的夾緊框架或使用螺母和螺栓緊密地粘合在一起（以防層壓組件內提供通孔）。

如何應用屏蔽

利用初級繞組和次級繞組之間的靜電屏蔽來規避從初級繞組移動到次級繞組的電氣干擾，這可能是一個明智的主意。

降壓變壓器的屏蔽層可以由銅箔制成，銅箔可以纏繞在兩個繞組之間，時間略高于一個肚子。必須在整個箔上呈現絕緣層，并采取適當的護理措施，以使箔的兩端永遠不會相互接觸。此外，可以將導線與該屏蔽場焊接，并與電路的接地線或變壓器的層壓連接，變壓器的層壓可以與電路的接地線箝位。