低頻變壓器

它分為級間耦合變壓器、輸入變壓器和輸出變壓器，外形均於電源變壓器相似。

1．極間耦合變壓器：級間耦合變壓器用在兩級音頻放大電路之間，作為耦合元件，將前級放大電路的輸出信號傳送至後一級，並作適當的阻抗變換。

2．輸入變壓器：在早期的半導體收音機中，音頻推動級和功率放大級之間使用的變壓器為輸入變壓器，起信號耦合、傳輸作用，也稱為推動變壓器。

輸入變壓器有單端輸入式和推輓輸入式。若推動電路為單端電路，則輸入變壓器也為單端輸入式變壓器；若推動電路為推輓電路，則輸入變壓器也為推輓輸入式變壓器。

3．輸出變壓器：輸出變壓器接功率放大器的輸出電路與揚聲器之間，主要起信號傳輸和阻抗匹配的作用。輸出變壓器也分為單端輸出變壓器和推輓輸出變壓器兩種。 ^[1] 

舌口32 mm、厚34 mm、寬96 mm，最大功率使用要多粗的線，舌口是指，EI型變壓器鐵芯截面積是指E片中間那一橫(插入Satons變壓器骨架中間方口裏的)的寬度即鐵芯舌寬與插入變壓器骨架方口裏所有E片的總厚度即疊厚的乘積最簡單的就是指變壓器骨架中間方口的面積，變壓器鐵芯截面積是指線圈所套着的部分：舌寬×疊厚=截面積，單位：cm²。 ^[2] 

第一種計算方法

(1)變壓器矽鋼片截面：3.2 cm*3.4cm*0.9=9.792cm²

(2)根據矽鋼片截面計算變壓器功率：P=S/K^2=(9.79/1.25)^2=61.34瓦(取60瓦)

(3)根據截面計算線圈每伏几匝：W=4.5*10⁵/BmS=4.5*10⁵/(10000*9.79)=4.6匝/伏

(4)初級線圈匝數：220*4.6=1012匝

(5)初級線圈電流：60W/220V=0.273A

(6)初級線圈線徑：d=0.715

=0.37(mm)

(7)次級線圈匝數：2*(51*4.6*1.03)=2*242(匝)(1.03是降壓系素，雙級51V=2*242匝)

(8)次級線圈電流：60W/(2*51V)=0.59A

(9)次級線徑：d=0.715

=0.55(mm)

第二種計算方法

E形鐵芯以中間舌為計算舌寬的。計算公式：輸出功率：P₂=UI

考慮到變壓器的損耗，初級功率：P₁=P₂/η(其中η=0.7～0.9，一般功率大的取大值)

每伏匝數計算公式：N(每伏匝數)=4.5×10⁵/B×S(B=硅鋼片導磁率，一般在8000～12000高斯，好的硅鋼片選大值，反之取小值。S=鐵芯舌的面積，單位是cm²)如硅鋼片質量一般可選取10000高斯，那麼可簡化為：

N=45/S

計算次級繞組圈數時，考慮變壓器漏感和導線銅損，須增加5% 繞組餘量。初級不用加餘量。

由電流求線徑：I=P/U (I=A，P=W，U=V)

以線徑每平方毫米≈2.5～2.6A選取。

第三種計算方法

首先要説明的是變壓器的截面積是線圈所套住位置的截面積。如果你的鐵心面積(線圈所套住位置)為32*34=1088 mm²=10.88 cm²

小型變壓器的簡易計算：

1，求每伏匝數

每伏匝數=55/鐵心截面

例如，你的鐵心截面=3.5╳1.6=5.6平方釐米

故，每伏匝數=55/5.6=9.8匝

2，求線圈匝數

初級線圈 n1=220╳9.8=2156匝

次級線圈 n2=8╳9.8╳1.05=82.32，可取為82匝

次級線圈匝數計算中的1.05是考慮有負荷時的壓降

3，求導線直徑

你未説明你要求輸出多少伏的電流是多少安?這裏我假定為8V，電流為2安。

變壓器的輸出容量=8╳2=16伏安

變壓器的輸入容量=變壓器的輸出容量/0.8=20伏安

初級線圈電流I1=20/220=0.09安

導線直徑 d=0.8√I

初級線圈導線直徑 d1=0.8√I₁=0.8√0.09=0.24毫米

次級線圈導線直徑 d2=0.8√I₂=0.8√2=1.13毫米

要注意層間電壓絕緣，引出端絕緣問題。

A. DCR過高：因硅鋼片變壓器幾乎線徑很細，圈數很多，漆包線的選擇成為最重要的部分。而大部分美國客户喜歡用AWG線來設計及訂立DCR規格及結構。因某些原因，我們不得不用mm線近似值去代替，台灣漆包線裸徑值大一點點，漆膜也較厚一點點，所以幾千圈下來往往DCR會超高，且線包發胖。另一點是線包發胖的問題，整齊密繞與雜亂疏繞，用線長度不同其DCR也會不同，整齊密繞會低一點。

B. 兩組DCR值差異的問題：有些規格要求並繞(或分開UI CORE雙胞胎)二者間DCR相差多少以內或是SPEC 要求雙胞胎次級輸出空載時，二者電壓不可超過0.1 V，在此情形下，應該用同 一台繞線機同一軸線繞出來的兩個產品組裝，才能得到好的成功率。 ^[3] 

一般電源變壓器，激磁電流規格不會很嚴，所指的是二次側不加負載時的一次電流。如果激磁電流超出可能原因為：

a. 圈數太少, 或線徑太大

b. 硅鋼片沒組裝好

c. 硅鋼片材質不夠好

d. 硅鋼片太厚

e. 儀表誤差

f. 輸入條件是否正確 如果激磁電流超出很多則應檢查線圈是否短路。

我們在測試板上瓦特表讀數超出規格(是銅損和鐵損)因繞線已完成，習慣上從鐵損去改善：

a. 硅鋼片未裝好(毛邊不統一，未裝緊)

b. 提高鐵芯材質

c. 選擇薄的硅鋼片。

ΔU%=(U₂₀-U₂)/U₂₀

U₂₀：空載輸出電壓；U₂：負載輸出電壓 牽涉到設計時的銅損﹑鐵損﹑圈數。

可用電阻法去計算 (234.5+T₁)/R₁ = (234.5+T₂)/R₂

HI-POT及IR (絕緣電阻) HI-POT測試是變壓器必須100%全測的要求，許多客户還要求每批出貨要附HI-POT全測的聲明書。

造成HI-POT不良的原因：

a. 兩繞組之間引出線接觸或太近

b. PIN間錫橋短路

c. 絕緣膠布未完全覆蓋或層數太少

d. 繞組與CORE間距離不足

e. 組裝時CORE擦破BOBBIN或CASE，當SPEC上截斷電流3mA是不要用2mA或1mA去測試HI-POT，2mA比3mA更嚴格。

原則上硅鋼片的變壓器不用抽真空含浸。過大的真空壓力會使凡立水滲透到CORE之間，造成間隙，降低功率。

這裏我們主要針對繞線架的材質來講，低頻變壓器的線架一般使用的原料是塑料，但塑料也分很多種：常用的有Nylon，PBT，PET等。

a. Nylon尼龍了的韌性強，但易變形，在生產過程中可任加玻璃纖維(Glass Filled)以增加其強度。如: Dupot Zytel FR-50，FR-15，70G33L，南亞 6210G6，6410G5。

b. PET 環保效果較好，材質相對較脆，等級高。如: Dupot Rynite FR-530L，新光 T102G30，南亞 4410G。

c. PBT 介於上兩種材質之間。如: 長春PBT-4115，PBT-4130(含玻璃纖維30%)，新光 T102G30。注: UL新規定PBT含玻纖不可超過20%。

a. 耐壓: 厚度，材質，PIN距及與CORE間的距離

b. 電阻: 中徑大小，幅寬大小。

a. 型號 一般分公制及英制，公制一般是以mm為單位，而英制則是以inch為單位。如公制的EI-48 T=0.5 是指CORE的寬度為48mm，厚度為0.5mm，但是英制的表示則為 EI.675 26GA。

b. 規格 1. 取向型：美國 M-4、M-5、M-6，英國 28M4、30M5、30M6，日本 27Z130(Z9)、30Z140(Z10)、35Z155(Z11)，中國 Q09(0.27)、Q09(0.3)、Q10(0.35)；

無取向型：美國 M-15、M-19、M-22、M-36，英國 G250、G265、G315、G335，日本 H9、H10、H12、H14，中國 W09、W10、W12、W14。

除以上兩種規格的區分外，還有A品(燉燒)和N品(不燉燒) 的區分，也有稱黑片和白片的。

c. 厚度取向型0.23、0.27、0.30、0.35，無取向型 0.35(0.36 29GA)、0.5(0.47 26GA)，硅鋼片又稱為電工鋼板是電力和電子工業中用途最廣﹑用量最大的一種軟磁材料。它具有高的磁感應值(BS=2T左右)，低的鐵損，不含貴重元素，價格低，性能檔次多。

一般選D.D.(UEW)漆包線Class B 和 S.S.(PEW)漆包線 Class B、Class F。 ^[4] 

對低頻變壓器加裝適當的屏蔽能夠有效地抑制干擾，提高系統的電磁兼容性。屏蔽效能是衡量屏蔽性能的重要指標。根據屏蔽效能計算公式，通常選用磁場測試儀對屏蔽前、後磁場強度或電場強度進行測試。而直接選購磁場測試儀受性能價格比的嚴重製約，因此，針對變壓器工作性質、特點，自行組建了低頻變壓器屏蔽效能測試系統。採用間接法對三種屏蔽方式下50 VA工頻E型變壓器屏蔽效能進行了實際測試。結果表明: 該屏蔽效能測試系統性能價格比高，測試結果精確、可靠，滿足了電磁兼容性要求，為選擇合適的屏蔽形式與抗干擾措施提供了決策依據。

該系統由自制測試架(包括探頭、轉枱)、連接用同軸電纜和晶體管毫伏表組成。採用間接測量法測試屏蔽效能。基本原理是：將自制探頭傳感器(測試線圈)放入磁場空間預定點，使磁力線垂直穿過探頭中測試線圈，感應信號由同軸電纜傳輸，感應電勢有效值由晶體管毫伏表測得，根據麥克斯韋方程、磁感應強度與磁場強度關係、磁通與磁感應強度關係導出感應電勢表達式。

在正弦磁場中屏蔽效能可用屏蔽前、後空間某點感應電勢 (u₀、u₁)之比來度量。屏蔽效能常用分貝 (db)計算式表示為

雙層屏蔽的屏蔽效能優於單層屏蔽的屏蔽效能，單層屏蔽的屏蔽效能優於短路環的屏蔽效能。雙層屏蔽的屏蔽效能並非單層屏蔽的屏蔽效能簡單疊加，而是在首次對被測變壓器漏磁場提供低磁阻通路的基礎上，再次對透過首層屏蔽的漏磁提供了低磁阻通路即第二層屏蔽，故與單層屏蔽相比，雙層屏蔽外的漏磁場已大大減小。短路環屏蔽是利用漏磁場在良導體短路環內產生渦流，渦流又產生與漏磁場反向的磁場來抵消其作用，這種結構的屏蔽效能將隨漏磁場頻率升高、感生渦流增大而增強，在低頻時渦流的屏蔽作用不明顯。這一結果與電磁理論完全相符。 ^[5]