大庆油浸式变压器的设计步骤

大庆油浸式变压器的设计步骤 步骤1　确定大庆油浸式变压器的基本参数
① 交流输入电压最小值umin
② 交流输入电压******值umax
③ 电网频率Fl频率f
④ 输出电压VO（V）：已知
⑤ 输出功率PO（W）：已知
⑥ 大庆油浸式变压器效率η：一般取80％
⑦ 损耗分配系数Z：Z表示次级损耗与总损耗的比值，Z=0表示全部损耗发生在初级，Z=1表示发生在次级。一般取Z=0.5
步骤2 根据输出要求，选择反馈电路的类型以及反馈电压VFB
步骤3 根据u，PO值确定输入滤波电容CIN、输入电压最小值VImin
① 令整流桥的响应时间tc=3ms
② 根据u，查处CIN值
③ 得到Vimin
确定CIN,VImin值
u(V) PO(W) 比例系数(μF/W) CIN(μF) VImin(V)
固定输入:100/115 已知 2~3 (2~3)×PO ≥90
通用输入:85~265 已知 2~3 (2~3)×PO ≥90
固定输入:230±35 已知 1 PO ≥240

步骤4 根据u，确定VOR、VB ① 根据u由表查出VOR、VB值
② 由VB值来选择TVS
u(V) 初级感应电压VOR(V) 钳位二极管反向击穿电压VB(V)

固定输入:100/115 60 90手 机：15006359039
通用输入:85~265 135 200
固定输入:230±35 135 200


步骤5 根据Vimin和VOR来确定******占空比Dmax


① 设定MOSFET的导通电压VDS(ON)
② 应在u=umin时确定Dmax值，Dmax随u升高而减小
步骤6 确定初级纹波电流I 我公司通过20多年的沉淀，形成了严谨、标准的技术和工艺规范，ISO9000质量管理理念固化为企业文化的一部分。公司产品具有结构简单、可靠性高、免维修、低功耗、寿命长等特点，可在及其恶劣的环境下稳定工作，并且公司还拥有一流的研发能力，建立了博士后流动站和技术中心，为产品品质及创新提供了坚实的后盾。公司产品质量上乘，不仅畅销国内，且出口俄罗斯、伊朗、巴基斯坦、印尼、安哥拉、塔吉克斯坦等多个国家和地区，创造了大量的业绩，深受用户好评，我们不断提高产品品质，并以优良的价格为各方朋友提供优质的服务。R与初级峰值电流IP的比值KRP，KRP=IR/IP
u(V) KRP
最小值(连续模式) ******值(不连续模式)
固定输入:100/115 0.4传 真：0635-5085281 1
通用输入:85~265 0.4 1
固定输入:230±35 0.6 1
步骤7 确定初级波形的参数
① 输入电流的平均值IAVG

② 初级峰值电流IP

③ 初级脉动电流IR
④ 初级有效值电流IRMS

步骤8 根据电子数据表和所需IP值 选择TOPSwitch芯片
① 考虑电流热效应会使25℃下定义的极限电流降低10％，所选芯片的极限电流最小值ILIMIT(min)应满足：0.9 ILIMIT(min)≥IP
步骤9和10 计算芯片结温Tj
① 按下式结算：
Tj＝[I2RMS×RDS(ON)+1/2×CXT×(VImax+VOR) 2 f ]×Rθ＋25℃
式中CXT是漏极电路结点的等效电容，即大庆油浸式变压器初级绕组分布电容
② 如果Tj＞100℃，应选功率较大的芯片
步骤11 验算IPIP=0.9ILIMIT(min)
① 输入新的KRP且从最小值开始迭代，直到KRP=1
② 检查IP值是否符合要求
③ 迭代KRP=1或IP=0.9ILIMIT(min)
步骤12 计算大庆油浸式变压器初级电感量LP，LP单位为μH

步骤13 选择大庆油浸油浸式变压器式变压器所使用的磁芯和骨架，查出以下参数：
① 磁芯有效横截面积Sj（cm2），即有效磁通面积。
② 磁芯的有效磁路长度联系人：马经理l（cm）
③ 磁芯在不留间隙时与匝数相关的等效电感AL(μH/匝2)
④ 骨架宽带b（mm）
步骤14 为初级层数d和次级绕组匝数Ns赋值
① 开始时取d＝2（在整个迭代中使1≤d≤2）
② 取Ns=1(100V/115V交流输入)，或Ns=0.6(220V或宽范围交流输入)
③ Ns=0.6×(VO+VF1)
④ 在使用公式计算时可能需要迭代
步骤15 计算初级绕组匝数Np和反馈绕组匝数NF
① 设定输出整流管正向压降VF1
② 设定反馈电路整流管正向压降VF2
③ 计算NP

④ 计算NF

步骤16~步骤22 设定******磁通密邮 箱：sdycbyq@163.com度BM、初级绕组电流密度J、磁芯的气隙宽度δ，进行迭代。
① 设置安全边距M，在230V交流输入或宽范围输入时M=3mm，在110V/115V交流输入时M=1.5mm。使用三重绝缘线时M=0
② ******磁通密度BM=0.2～0.3T

若BM＞0.3T，需增加磁芯的横截面积或增加初级匝数NP，使BM在0.2~0.3T范围之内。如BM＜0.2T，就应选择尺寸较小的磁芯或减小NP值。
③ 磁芯气隙宽度δ≥0.051mm
δ＝40πSJ(NP2/1000LP－1/1000AL)
要求δ≥0.051mm，若小于此值，需增大磁芯尺寸或增加NP值。
④ 初级绕组的电流永昌电力设备有限公司注册资金8800万，专业从事电力变压器及配套产品生产、开发，销售。公司主营S11油浸式变压器、高过载变压器、光伏变压器，升压变压器、KS11矿用变压器、非晶合金变压器，电炉变压器，整流变压器，非标变压器等变压器，还可以根据客户要求设计、制造各类特种变压器，是国内有名的专业输配电设备生产商及供应商。公司产品已通过国家权威试验机构的检测，并通过了鉴定，产品性能达到国际先进水平。密度J=(4~10)A/mm2

若J＞10A/mm2，应选较粗的导线并配以较大尺寸的磁芯和骨架，使J＜10A/mm2。若J＜4A/mm2，宜选较细的导线和较小的磁芯骨架，使J＞4A油浸式变压器/mm2；也可适当增加NP的匝数。
⑤ 确定初级绕组最小直径（裸线）DPm(mm)
⑥ 确定初级绕组******外径（带绝缘层）DPM(mm)
⑦ 根据初级层数d、骨架宽带b和安全边距M计算有效骨架宽带be（mm）
be=d(b－2M)
然后计算初级导线外径（带绝缘层）DPM：DPM＝be/NP
步骤23 确定次级参数ISP、ISRMS、IRI、DSM、DSm
① 次级峰值电流ISP(A)
ISP=IP×(NP/NS)
② 次级有效值电流ISRMS(A)

③ 输出滤波电容上的纹波电流IRI(电 话：0635-5085581A)

⑤ 次级 导线最小直径（裸线）DSm(mm)

⑥ 次级导线******外径（带绝缘层）DSM(mm)

步骤24 确定V(BR)S、V(BR)FB
① 次级整流管******反向峰值电压V(BR)S
V(BR)S＝VO+VImax×NS/NP
② 反馈级整流管******反向峰值电压V(BR)FB
V(BR)FB＝VFB+ VImax×NF/NP
步骤25 选择钳位二极管和阻塞二极管
步骤26 选择输出整流管
步骤27 利用步骤23得到的IRI,选择输出滤波电容COUT
① 滤波电容COUT在105℃、100KHZ时的纹波电流应≥IRI
② 要选择等效串连电阻r0很低的电解电容
③ 为减少大电流输出时的纹波电流IRI，可将几只滤波电容并联使用，以降低电容的r0值和等效电感L0
④ COUT的容量与******输出电流IOM有关
步骤28～29 当输出端的纹波电压超过规定值时，应再增加一级LC滤波器
① 滤波电感L=2.2~4.7μH。当IOM＜1A时可采用非晶合金磁性材料制成的磁珠；大电流时应选用磁环绕制成的扼流圈。
② 为减小L上的压降，宜选较大的滤波电感或增大线径。通常L=3.3μH
③ 滤波电容C取120μF /35V，要求r0很小
步骤30 选择反馈电路中的整流管
步骤31 选择反馈滤波电容
反馈滤波电容应取0.1μF /50V陶瓷电容器
步骤32 选择端电容及串连电阻
端电容一般取47μF /10V，采用普通电解电容即可。与之相串连的电阻可选6.2Ω、1/4W，在不连续模式下可省掉此电阻。
步骤33选定反馈电路
步骤34选择输入整流桥
① 整流桥的反向击穿电压VBR≥1.25√2umax
③ 设输入有效值电流为IRMS，整流桥额定有效值电流为IBR,使IBR≥手 机：158063508822IRMS。计算IRMS公式如下：

cosθ为大庆油浸式变压器功率因数，一般为0.5～0.7，可取cosθ＝0.5
步骤35 设计完毕 永昌电力设备有限公司
在所有的相关参数中，只有3个参数需要在设计过程中进行检查并核对是否在允许的范围之内。它们是******磁通密度BM（要求BM=0.2T~0.3T）、磁芯的气隙宽度δ（要求δ≥0.051mm）、初级电流密度J（规定J=4～10A/mm2）。这3个参数在设计的每一步都要检查，确保其在允许的范围之内。