7.2. Расчет потерь в высокочастотном

трансформаторе, его перегрева и КПД

1. Потери мощности (в Вт) в меди первичной и вторичной обмоток трансформатора:

2. Суммарные потери (в Вт) в меди в обеих обмотках трансформатора с учетом изменения сопротивления при увеличении температуры будут:

где  максимально допустимая температура материала сердечника; для ферритов рассматриваемых марок

3. Рассчитываем удельные потери в магнитопроводе в зависимости от частоты и индукции:

где и  коэффициенты, значения которых приведены в табл.10; Т температура сердечника трансформатора; на этом этапе примем f_к в кГц, ΔВ см. табл.7.

Таблица 10

Коэффи- циент	Значение коэффициента при частоте, кГц
	0,4 – - 100	100- -1000	0,4 – - 100	100 – - 1000	0,4 – -200	20 – -50	50 – -100
	Ферритов марок
	М2000НМ1-А, М2000НМ1-Б		М2000НМ1-17		М3000НМ-А	М6000НМ-1
Р1 Вт кг	32±7	13±3	63±10	25±4	48±8	11±2	38±0,8
	1,2	1,4	1,2	1,4	1,2	1,35	1,6
β	2,4		2,85		2,76	2,69	2,6
	0,004		0,004		0,008	0,008

4. Найдем потери в сердечнике трансформатора (в Вт) на его перемагничивание, пренебрегая потерями на вихревые токи (где  масса сердечника трансформатора, Г; определяется при учете плотности феррита в 5,8 г/см³ (см. табл. П15):

5. Теперь можно определить суммарные потери мощности (в Вт) в трансформаторе:

6. Соответственно найденным суммарным потерям КПД трансформатора (в %) получим из выражения:

7. Для расчета перегрева трансформатора в условиях естественной конвенции вычислим его площадь поверхности охлаждения (в ):

8. Предполагаемая температура перегрева ( ) трансформатора:

где  коэффициент теплоотдачи трансформатора: (Вт/ )

Необходимо отметить, что перегрев, вычисленный по формуле , не должен превышать допустимого значения, которое в этом случае определяется в соответствии с допустимой рабочий температурой ферритового сердечника. Это та температура сердечника, при которой гарантируются его основные магнитные параметры. Для ферритов рассматриваемых марок максимальная рабочая температура равна . Значит, при температуре внутри блока питания, не превышающей , температура перегрева трансформатора должна быть . Если полученное значение перегрева более , то необходимо осуществить новый расчет трансформатора, добиваясь допустимого перегрева.

73