如何将电源变压器串并联

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电源变压器是一种常见的重要电子元件,但是在电子出版物中,对电力变压器的串并联使用介绍甚少。本文对电源变压器的串并联方式作了简单介绍。与一般设备一样,电源变压器在应急情况下可以将其多个变压器在一定条件下进行串并联使用,如市售电源变压器完全可以满足要求。当变压器的功率达到要求而无适当的电压时,可将两个或多个变压器串联使用;当电压满足要求而无足够的功率时,可将两个或多个变压器并联使用,以满足电路的供电要求。电源变压器由个感应线圈组成,完全遵循感应器的运算规则,可以把功率互感器的初级串成一串,也可以把输出的次级串联……现将四种情况分别介绍如下。

1.电源变压器的初级串联。
在变压器计算式中有一个常数N称为匝数比,它是初级匝数与次级匝数之比,初次级电压比关系为N,而初次级电流比关系为1/N。例如:两个初级为220V,次级为18V的变压器,N为13,如果将两个变压器的初级串联,则在单个次级上输出电压将降到9V以下。而这种情况是在单个变压器的次级电压高于成倍用电器电源使用情况下,可以将两个或多个变压器初级串联使用。而如再将两个次级串联就没有多大使用价值了。在此情况下,只要保证单个变压器的功率要求,则次级输出电压不一定相同,它的输出电压计算为:V单=(V1次+V2次+……Vn次)/Vn。

2.电源变压器的次级串联。
电源变压器的次级串联是在单个功率满足情况下,而次级输出电压不满足时将两个或多个变压器的组合。如两个变压器的初级输入为220V,次级输出为18V时,如要给负载供33V电压,则可以将两个变压器的次级串联起来应用。电源变压器的次级串联也是很容易的,不同的次级输出只要保证单个变压器功率的条件下也是可以将其次级串联应用的。在理想状况下多个变压器的初级输入电压相同时,总输出计算式为:V总=V初单/(V1次+V2次+……Vn次)。

3.变压器的初级并联。
这种情况是我们生活中常见的实例,多个不同供电的老式彩电中的遥控变压器和主变压器(电源开关变压器)均属于变压器初级的并联。

4.变压器的次级并联。
电源变压器的次级并联是在单个变压器次级输出电压相同而单个功率不能满足的情况下的应用。其应用是将多个变压器的次级电流叠加,以满足负载的功率需要。电源变压器的次级并联,可使输出功率为多个变压器功率之和。

电力变压器的串、并联应用是不分线性电源电路和电路的。以前的线性电源电路,使用次级变压器的例子比较多,例如电视上的行逆程变压器,就是使用变压器的次级的串联。目前大功率开关电源中,使用次级并联的应用较多,如数百瓦的开关电源中,常采用变压器的次级并联来提高功率。

电力变压器在串、并联使用时应注意以下事项:
(1)电源变压器在串并联时要注意变压器的同名端,串联应用时要顺串而不能反串,并联使用时要同名端与同名端相并,否则就会烧毁变压器。
(2)以上计算只是理想算法,而实际上在它们串并联后的单个变压器损耗是非常大的。每个电源变压器的次级输出电压会比上式计算结果低的。
(3)不同次级输出,如要并联使用,最好在稳压后进行,且并联电压是取变压器输出中最低的电压值。次级串联应用时,可以是次级直接串联,也可以在稳压后再串联。
(4)电源电路中的共地是必须的。只有在一个参考点的条件下才能进行电位比较和电压计算。

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