開(kāi)關(guān)電源變壓器]如圖所示電源電壓U不變當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合與斷開(kāi)時(shí)R1兩端的電壓比

1、.開(kāi)關(guān)電源變壓器如圖所示，電源電壓U不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合與斷開(kāi)時(shí)，R1兩端的電壓比篇一 : 如圖所示，電源電壓U不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合與斷開(kāi)時(shí)，R1兩端的電壓比如圖所示，電源電壓U不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合與斷開(kāi)時(shí)，R1兩端的電壓比是4：3，則當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，R1與R2的功率之比是A3：1B1：3C4：1D1：4題型：?jiǎn)芜x題難度：偏易考點(diǎn)：考點(diǎn)名稱：電功率的計(jì)算電功率的計(jì)算公式：1. 定義式：P=W/t2. 常用公式：P=W/t=UIt/t=UI，即P=UI并、串聯(lián)電路的總功率：1并聯(lián)電路的總功率因?yàn)镻1=I1U，P2=I2U P=IU=U=I1U+I2U，所以P=P1+P2即并聯(lián)電路的總功率等于各并聯(lián)用電

2、器的電功率之和。并聯(lián)電路電功率的分配：因?yàn)镻1=I1U，P2=I2U，所以又因?yàn)?，所以即并?lián)電路中，電功率的分配跟電阻成反比。2. 串聯(lián)電路的總功率因?yàn)镻1=I1U，P2=I2U P=IU=U=I1U+I2U，所以P=P1+P2即串聯(lián)電路中總功率等于各串聯(lián)電器的電功率之和。串聯(lián)電路電功率的分配：因?yàn)镻1=I1U，P2=I2U 所以又因?yàn)椋?燈泡銘牌問(wèn)題“銘牌問(wèn)題”是電功率知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合的熱點(diǎn)問(wèn)題，做這類題目時(shí)，首先要讀懂用電器的“銘牌”。如圖：燈泡上的銘牌?！癙Z”是“普通照明燈泡”中 “普”和“照”的漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母，表示燈泡的型號(hào)。另外可知：U額=220V，P額=25W。例：

3、甲、乙兩燈泡分別標(biāo)有“220V 40W”和 “110V 40W”字樣，將它們串聯(lián)起來(lái)接入220V電路中，比較兩燈的亮度，則 A甲燈亮B乙燈亮 C一樣亮D無(wú)法判斷解析：燈的亮度決定于燈的實(shí)際功率，串聯(lián)時(shí)電流相同，根據(jù)P=I2R，電阻大的實(shí)際功率大，燈更亮一些。根據(jù)有。，R乙=，所以，甲燈更亮一些。 公式法計(jì)算電功率：1. 這是電功率的定義式，此公式適用于各種用電器和電路。2. P=UI這是電功率的決定式，即電功率是由用電器兩端的電壓和通過(guò)它的電流之積來(lái)決定的。此公式適用于所有電路，它是“伏安法”測(cè)小燈泡電功率的理論依據(jù)。該公式表明，用電器的實(shí)際功率等于實(shí)際電壓與實(shí)際電流的乘積。常常借助于用電器的

4、銘牌用此公式來(lái)計(jì)算用電器的額定電流，進(jìn)而計(jì)算用電器的電阻；當(dāng)然這個(gè)公式的最大用處還是用來(lái)計(jì)算各類用電器實(shí)際消耗的電功率或電路的總功率。篇二 : 使用IC開(kāi)關(guān)電源的反激式變壓器設(shè)計(jì)方案1反激式變壓器設(shè)計(jì)介紹反激式電源變換器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素之一是變壓器的設(shè)計(jì)。）在此我們所說(shuō)的變壓器不是真正意義上的變壓器，而更多的是一個(gè)能量存儲(chǔ)裝置。在變壓器初級(jí)導(dǎo)通期間能量存儲(chǔ)在磁芯的氣隙中，關(guān)斷期間存儲(chǔ)的能量被傳送給輸出。初次級(jí)的電流不是同時(shí)流動(dòng)的。因此它更多的被認(rèn)為是一個(gè)帶有次級(jí)繞組的電感。 反激電路的主要優(yōu)勢(shì)是成本，簡(jiǎn)單和容易得到多路輸出。反激式拓?fù)鋵?duì)于100W以內(nèi)的系統(tǒng)是實(shí)用和廉價(jià)的。大于100W的系統(tǒng)由于著

5、重降低裝置的電壓和電流，其它諸如正激變換器方式就變得更有成效。反激式變壓器設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)的過(guò)程，因?yàn)榕c它的變量個(gè)數(shù)有關(guān)，但是它不是很困難，稍有經(jīng)驗(yàn)就可快速和容易的處理。在變壓器設(shè)計(jì)之前的重點(diǎn)是定義電源參數(shù)，諸如輸入電壓，輸出功率，最小工作頻率，最大占空比等。根據(jù)這些我們就可以計(jì)算出變壓器參數(shù)，選擇合適的磁芯。如果計(jì)算參數(shù)沒(méi)有落在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，重復(fù)計(jì)算是必要的。利用網(wǎng)站上的EXCEL電子表格可以容易的處理這些步驟。屬于ISMPSIC的IR40xx系列最初設(shè)計(jì)應(yīng)用于準(zhǔn)諧振方式，這意味變壓器工作于不連續(xù)模式。在PRC模式中的變壓器通常也工作于不連續(xù)狀態(tài)，若工作于連續(xù)狀態(tài)時(shí)工作頻率設(shè)置的很低。因此本應(yīng)用

6、手冊(cè)僅包含不連續(xù)設(shè)計(jì)的實(shí)例。2電源設(shè)計(jì)所需的標(biāo)準(zhǔn)在開(kāi)始變壓器設(shè)計(jì)之前，根據(jù)電源的規(guī)范必須定義一些參數(shù)如下：1最小工作頻率-FMin2預(yù)計(jì)電源效率-0.850.9，0.750.853最小直流總線電壓-Vmin如110V時(shí)最小輸入電壓85Vac,可有10V抖動(dòng)）4最大占空比-Dm5）串聯(lián)諧振電容值-Cres建議取值范圍為100pf1.5nf,見(jiàn)圖13變壓器設(shè)計(jì)步驟首先計(jì)算總輸出功率，它包括所有次級(jí)輸出功率，輔助輸出功率和輸出二極管的壓降。通常主要輸出電流若大于1A使用肖特基二極管，小于1A使用快恢復(fù)二極管，當(dāng)小電流輸出時(shí)輔助繞組可用1N4148整流 輸出功率計(jì)算的是總的輸出功率。根據(jù)Po變壓器的初

7、級(jí)電感可由下式計(jì)算出。                         圖1 IR40xx系列反激電路典型應(yīng)用下一步是計(jì)算初級(jí)，次級(jí)和輔助繞組的變比。下式給出初級(jí)和次級(jí)變比的計(jì)算公式： 此處Vo是次級(jí)輸出電壓，VD是次級(jí)輸出整流管的正向壓降。一個(gè)好的方法是先計(jì)算次級(jí)每 伏的匝數(shù)，依此可計(jì)算出初級(jí)的匝數(shù)。輔助繞組的匝數(shù)NB可依下式算出。對(duì)于多路輸出電源需要反復(fù)計(jì)算找出最佳變比，需要對(duì)輸出電壓采取一些折中以確保匝數(shù)為整數(shù)，沒(méi)有半匝。現(xiàn)在就可計(jì)算出帶氣隙磁芯的有效電感。這需要從磁芯

8、生產(chǎn)商處獲得所需有氣隙磁芯的Alg值或者使用標(biāo)準(zhǔn)磁芯通過(guò)研磨中間段得到所需的Alg值它也可以用下式由初級(jí)電感Lp和初級(jí)匝數(shù)Np計(jì)算出。 初級(jí)平均電流Iav可由假定效率，所需總輸出功率Po及最小直流總線電壓Vmin算出。 所需初級(jí)峰值電流Ip可由下式算出 圖2給出不連續(xù)模式初級(jí)電流波形?？梢钥闯鲈趖1導(dǎo)通期間有一斜坡電流，其上升斜率受直流總線電壓和初級(jí)電感Lp控制，最終達(dá)到剛才所計(jì)算的峰值電流值Ip.在t2關(guān)斷期間初級(jí)無(wú)電流流過(guò)。在I=Ip處出現(xiàn)峰值磁通。由于IR40xx是自準(zhǔn)諧振電路，t1與t2的轉(zhuǎn)換依賴于輸出負(fù)載和輸入電壓。計(jì)算時(shí)我們可采用變壓器最壞情況下的最低頻率，最低直流總線電壓和最大負(fù)

9、載。                         圖2不連續(xù)反激電路初級(jí)電流波形根據(jù)初級(jí)RMS電流I rms能夠算出所需導(dǎo)線線徑，見(jiàn)下式： 下一步是計(jì)算所需磁芯尺寸和氣隙。首先選擇磁芯尺寸，可以應(yīng)用第五部分給出的磁芯類型和尺寸選擇適當(dāng)?shù)墓β实燃?jí)。根據(jù)下式由有效截面積Ae計(jì)算出最大磁通密度Bm,作為磁芯選擇依據(jù)。 一個(gè)可選方法是由Bm計(jì)算所需磁芯的最小Ae.見(jiàn)下式 通過(guò)改變次級(jí)匝數(shù)可使Bm在所需范圍內(nèi)，也可直接改變初級(jí)匝數(shù)。對(duì)于專門磁芯增加次級(jí)匝數(shù)將降低Bm,反過(guò)來(lái)減少次級(jí)

10、匝數(shù)將增大Bm.交流磁密BAC的應(yīng)用可依據(jù)廠商提供的磁芯損耗曲線。它給出磁通的交流成分而不是峰峰值。這對(duì)不連續(xù)變壓器設(shè)計(jì)可很方便由下式算出 下一步是計(jì)算所需氣隙。這意味著先要計(jì)算無(wú)隙磁芯的相對(duì)導(dǎo)磁率r,它可由磁芯參數(shù)Ae，Le，AL計(jì)算出      4）變壓器結(jié)構(gòu)對(duì)于反激變壓器的結(jié)構(gòu)有兩種主要的設(shè)計(jì)方法，它們是：1邊沿空隙法-方法是在骨架邊沿留有空余以提供所需的漏電和安全要求。23層絕緣法-次級(jí)繞組的導(dǎo)線被做成3層絕緣以便任意兩層結(jié)合都滿足電氣強(qiáng)度要求。安全要求、漏電和電氣強(qiáng)度要求以適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)列出，例如對(duì)于ITE,在美國(guó)包含于UL1950中，在歐洲包含于EN609

11、50。5-6mm的漏電距離通常就足夠了，因此在邊沿的應(yīng)用中初、次級(jí)間通常留有2.5-3mm的空間。圖5給出邊沿空隙法結(jié)構(gòu)和3層絕緣法結(jié)構(gòu)。邊沿空隙法結(jié)構(gòu)是最常用的類型。邊沿空隙法結(jié)構(gòu)由于材料成本低具有很高的性價(jià)比。3倍絕緣法結(jié)構(gòu)變壓器體積可以做的很小，因?yàn)槔@組可以利用骨架的全部寬度，邊沿不需要留空隙，但是材料成本和繞組成本比較高。圖5 a）給出邊沿空隙法結(jié)構(gòu)，此例中邊沿空間由被切割成所想要邊沿寬度的帶子實(shí)現(xiàn)，這種帶子通常需要1/2爬電距離。邊沿帶子繞的層數(shù)與繞組高度相匹配。磁芯的選擇應(yīng)是可利用的繞組寬度至少是所需爬電距離的2倍以維持良好的耦合和使漏感減到最小。初級(jí)繞組是骨架中的第一個(gè)繞組，繞組

12、的起始端是和IR40xx的漏極引腳相連的末端。這就使通過(guò)其它繞組使最大電壓擺動(dòng)點(diǎn)得到保護(hù)。進(jìn)而使能耦合到印制板上其它元件的EMI最小。如果初級(jí)繞組多于一層，在兩繞組層之間應(yīng)放置一個(gè)基本的絕緣層，可以減小兩層之間可能出現(xiàn)的擊穿現(xiàn)象，也能減小兩層之間的電容。另一絕緣層放在初級(jí)繞組的上面，輔助繞組在此絕緣層之上。在輔助繞組上放置3層膠帶以滿足初、次級(jí)之間的絕緣要求。在此層之上放置另一邊沿空隙，次級(jí)繞在它們之間，所以在初、次級(jí)之間就有6mm的有效爬電距離和完全電壓絕緣。最后在次級(jí)繞組上纏3層膠帶以緊固次級(jí)繞組和保證絕緣。 圖5 b）給出3層絕緣法結(jié)構(gòu)。可以看出初級(jí)充滿整個(gè)骨架寬度，和輔助繞組之間僅有一

13、層膠帶，在輔助繞組上纏一層膠帶以防止損壞次級(jí)繞組導(dǎo)線的3倍絕緣層。次級(jí)繞組纏在其上，最后纏一單層膠帶進(jìn)行保護(hù)。注意繞線和焊接時(shí)絕緣不被損壞。4.1）變壓器材料鐵芯有許多廠家的鐵芯可被用作反激變壓器。下面的材料適合使用：TDK-PC40或PC44材質(zhì)飛利蒲-3C85、3C90或3F3西門子-N27或N67有許多形狀的磁芯可用但反激變壓器一般用E形磁芯，原因是它成本低、易使用。其它類型磁芯如EF、EFD、ETD、EER和EI應(yīng)用在有高度等特殊要求的場(chǎng)合。RM、。toroid和罐形磁芯由于安全絕緣要求的原因不適合使用。低外形設(shè)計(jì)時(shí)EFD較好，大功率設(shè)計(jì)時(shí)ETD較好，多路輸出設(shè)計(jì)時(shí)EER較好。骨架對(duì)骨

14、架的主要要求是確保滿足安全爬電距離，初、次級(jí)穿過(guò)磁芯的引腳距離要求以及初、次級(jí)繞組面積距離的要求。骨架要用能承受焊接溫度的材料制作。絕緣膠帶聚酯和聚酯薄膜是用作絕緣膠帶最常用的形式，它能定做成所需的基本絕緣寬度或初、次級(jí)全絕緣寬度。邊沿膠帶通常較厚少數(shù)幾層就能達(dá)到要求，它通常是聚酯膠帶如3M#44或1H860.勵(lì)磁導(dǎo)線勵(lì)磁導(dǎo)線的護(hù)套首選尼龍/聚亞安酯，它在和熔化的焊料接觸時(shí)阻燃，這樣就允許變壓器浸泡在焊料鍋中。不建議使用標(biāo)準(zhǔn)的瓷釉導(dǎo)線，由于在焊接前要?jiǎng)內(nèi)ソ^緣層。3層絕緣導(dǎo)線在3層絕緣結(jié)構(gòu)中次級(jí)繞組導(dǎo)線使用3層絕緣導(dǎo)線，和勵(lì)磁導(dǎo)線相似主導(dǎo)線是單芯，但是它有不同3個(gè)絕緣層，即使三層中任意兩層接觸都

15、滿足絕緣要求。護(hù)套邊沿空隙結(jié)構(gòu)變壓器繞組的首、尾端需要護(hù)套。護(hù)套必須經(jīng)相關(guān)安全機(jī)構(gòu)認(rèn)證至少有0.41mm壁厚以滿足絕緣要求，由于熱阻要求通常使用熱縮管，要確保在焊接溫度時(shí)不被熔化。浸漆通常使用浸漆鎖定繞組和磁芯間的空間，可以防止噪聲和濕汽進(jìn)入變壓器。它有助于提高耐壓能力和熱傳導(dǎo)性能。然而這是一個(gè)很幔的步驟。4.2）繞線方式C型繞線這是最常用的繞線方式。圖6）示出有2層初級(jí)繞組的C型繞線。C型繞線容易實(shí)現(xiàn)且成本低，但是導(dǎo)致初級(jí)繞組間電容增加?？梢钥闯龀跫?jí)從骨架的一邊繞到另一邊再繞回到起始邊，這是一個(gè)簡(jiǎn)單的繞線方法。Z型繞線圖7）示出有2層初級(jí)繞組的Z型繞線方式。可以看出這種方法比C型繞線復(fù)雜、制造價(jià)格較貴，但是減小了繞組間的電容。 4.3）繞組順序初級(jí)繞組一般繞在最里層這樣能使每匝長(zhǎng)度最小，并能減小初級(jí)電容。如前面討論的把初級(jí)繞組放在最里層的方式可以使它受到其它繞組的保護(hù)，減小耦合到印制板上其它元件的噪音。通過(guò)使繞組的始端成為和IR40xx的漏極相連的末端也可以減小耦合噪音，該連接點(diǎn)也受到其它繞組的保護(hù)。在初級(jí)繞組兩層之間纏一層膠帶對(duì)初級(jí)繞組的電容有很大影響。輔助繞組和次級(jí)繞組的放置依賴于所用的調(diào)節(jié)方式。如果是次邊調(diào)節(jié)則次級(jí)繞組在最外層，相反輔助繞組調(diào)節(jié)