日本夏普PC-1501微型电脑的交流变换器EA-150,交流输入端采用欧美制式,电压为100V,频率为50/60Hz,不能直接与我国电网电压220V直接配合使用。必须附加近似2:1的降压变压器,把交流220伏降到100V,才能与EA-150变换器连接。因此使用很不方便,稍一疏忽,就容易误插交流220V电源,使变压器烧坏。为此,根据PC-1501微机电源使用技术要求,对EA-150交流变换器进行了设计改制。利用原铁芯,把交流输入电压由100伏改为220V与我国供电网电压相适应。现将方法介绍一下。
一、EA-150交流变换器内部线路
为了给改制和维修提供方便,现将EA-150变换器内部线路(见图1)介绍一下:从图中可以看出变换器是由变压器和整流滤波器二部分组成。变压器是1:0.15降压变压器,把交流输入100伏电压降到交流电压15伏,作为全波整流的输入电源,最后输出直流电压9V。变压器采用EI型0.35mm硅钢片,E片与I片交叉叠放,叠厚25mm,如图2。整流滤波器参数请见图1。其中三极管78009AP管脚排列如图2所示。


二、EA-150的改制计算
原变压器仅浸蜡处理,所以拆装比较方便。焊下变压器,即可折除铁芯绕组。注意不要损坏框架和硅钢片。
1.每伏匝数的计算方法铁芯有效截面积A=铁芯舌阔×铁片叠厚
A=1.6cm×2.5cm=4cm\(^{2}\)
由于一般工频f=50Hz
每伏匝数:T=\(\frac{4.5×10}{^{5}}\)B×A=4.5×105;12500×4=9匝/伏
式中B为铁芯每平方厘米的磁通密度,这里取12500高斯。
2.求初、次级绕组匝数:初级绕组:N\(_{初}\)=T×U入=9×220=1980匝
次级绕组:N\(_{次}\)=T×U出×1.05=9×15×1.05=141.75匝
实际取142匝。式中1.05是考虑增加5%匝数补偿负载压降。
3.求导线截面积:(1)求次级导线截面,已知PC-1501机在满载运行时,(包括打印、录音)次级绕组输出最大电流I次可达0.5~0.55A,现取0.6A。
导线截面积S\(_{次}\)=I次J=0.6;3=0.20mm\(^{2}\)
式中J为电流密度,取3A/mm\(^{2}\)。查表可以求出导线直径d\(_{次}\)=0.5/mm。
(2)求初级导线截面积:因实际输出功率应为绕组视在功率的0.8~0.9,所以变压器输出功率
P\(_{出}\)=0.9×U次×I\(_{次}\)=0.9×l5×0.6=8.1伏安
输出视在功率η=0.9
则输入功率P\(_{入}\)=P出η=8.1;0.9=9伏安
求得初级绕组电流I\(_{初}\)=1.15×P入U\(_{入}\)=1.15×9;220=0.047安
所以导线截面积S\(_{视}\)=I初J=0.047;3=0.0156mm\(^{2}\),查表得相应截面积的导线直径d\(_{初}\)=0.14mm
改制后的变压器数据为:
初级绕组用线径为0.14mm的导线绕1980匝。
次级绕组用0.5/mm导线绕142匝。
4.核算:根据以上求出的绕组匝数、线经,以及绝缘厚度和工艺因素等,核算变压器所占铁芯窗口的面积,它应小于铁芯实际窗口。本设计方案,经核算完全可行。
原变压器初级绕组系乱绕、重绕时仍可乱绕,但应尽量绕均匀些。最好每绕300~400匝就垫一层聚脂薄膜。线圈采用QZ-2型漆包线聚脂漆包线。为提高防潮性能,增加绝缘强度,变压器应作浸漆或浸蜡处理。
如果输出直流工作电压偏离9伏,可以通过微调可变电阻来修正。(石品新)