设计与制作6P1功放变压器

qbqian55

     计划用6P1做一个双声道单端功放，成熟电路比较多就不多说了，首先设计电源变压器。变压器功率计算如下：
   电子管灯丝功率：如果用后级6P1，则灯丝电流0.5A  ，6P14则0.75A，  灯丝电流取0.75X2=1.5A    推动级一般用6N2；灯丝电流0.34A；如果用6N1则灯丝电流0.6A。灯丝功率P=6.3VX2.1A=13.2W。
    阳极高压功率，6P14与6P1一般都是250V，电流一个48mA ,一个44mA，连前级高压总电流取50mA  双声道共0.1A。
   6P14阴极电压约11V ； 6P1约6-7V 取11V ；输出变压器初级压降取20V  滤波压降取10V。总高压值为250+11+20+10=291V取290V。
   高压功率P=290X0.1=29W， 变压器总功率计算  13.2+29=42.2W，  变压器计算功率取50W。 初级电流约42.2/220=0.191mA考虑励磁电流及余量取230mA 。
     铁芯截面积计算，铁芯>1.2√50=8.5Cm2  按手头材料取EI78冷轧无取向硅钢片；叠厚4CM；计算截面积2.2X4=8.8        要有点余量防止插片不可能满。新片可以接近0.98，旧片用0.95或更小。
     每伏匝数计算：每伏匝数与硅钢片质量有关0.5的铁片就不说了铁损大，这里使用冷轧无取向硅钢片导磁率取的保守点（可减小空载电流）取10000， 这样计算公式可以简化为  45/铁芯截面积 。每伏匝数   45/8.8=5.11，最终匝数可以按初级绕线情况定，以满层为准（这样可以保证线包平整）。再反过来计算准确的每伏匝数。以往的经验是初级线包，特别是使用较粗的线的初级线包出现不平整，，后面线包就更难绕平整。除非垫绝缘纸补平。
     绕组导线载流量取3A/平方毫米，初级电流230mmA，初级绕组选用0.31或0.33的线（我用0.31的线）。阳极高压绕组0.1A，用0.21的线。灯丝电流2.1A此电流变化不大，导线应该加大，选0.83的线双线并绕。该线在3A/平方毫米时可流过1.5A。如果2.5A/平方毫米时双线提供2.5A电流。
     操作实践如下：初步计算初级要绕  220X5.11=1124匝，实际绕好后为13层共1230匝。取1150+70匝。电压抽头为220、尾部电压为233V（此处不用太认真，差个1-2V问题不大）。重新计算每伏匝数=5.23。初级全部绕好后，插入硅钢片。测试空载电流约为23mA多点可以忍受，在多插2-3片铁芯，励磁电流还会下来些。感觉初级匝数就这个数基本可以了，不用再调整了。
      制作中，线包绕制时也要时时注意边缘掉线到下层的问题，初级绕好后两边的缝隙用马拉胶带缠好，防止次级线掉下引起绝缘事故。绕完初级线包，这时测量窗口高度余量还有7m，此高度过小要采取措施，调整绕组了。是否要调整绕组可以粗略的计算一下。后面要绕高压绕组，0.21的线1100匝左右，每层绕的匝数为   34/0.25=136   大概需要绕8-9层，厚度9X(0.25+0,05)=2.7mm；0,83线外径约0.9要两层，加层间绝缘，剩余绕组大概要占5mm高度。
      看来环氧板制作骨架，硅钢片窗口利用率高很多呀。我这里全是用1与1.5mm环氧板雕刻而成，间隙基本为零，硅钢片窗口14X39，骨架内绕线窗口为13X36，如有同样塑料骨架可以比较一下。
        制作屏蔽层，使用厚0.1mm的铜箔制作，防止边缘短路两边留1mm，宽度取34mm，用单面刀片划一条印记折断行了，折几下就下来了，屏蔽层引出线要焊平一些。铜箔上下加两层0.05聚脂薄膜绝缘，最外在来一层电缆纸，好绕线（防滑）。
      高压使用0.21的线绕制，这时已经好绕多了，匝数计算  （大电容滤波）290V/√2=205V  205VX5.23=1072匝  每层130多匝，30分钟，搞定。多加了一个10V绕组，这样直流高压可以升到304V补偿变压器内阻压降都够了。高压与灯丝绕要组考虑加强绝缘，使用0.05的聚脂薄膜。后面只剩一个绕组了，而且现在使用的是0.21的线，满不满层已经不重要了。
     灯丝按3A载流量取值，使用2组0.83的线，每组最大可以提供1.5A电流，如果用后级采用6P1一组0.83线供电即可，如果用6P14则使用两组并联供电。考虑绕组压降，灯丝电压工作范围较宽因素，灯丝电压计算值取6.5V，这样上下都有8%左右的活动余量，配合初级绕组调挡，基本可以满足工作要求。匝数为6.5X5.23=34匝。由于0.83线外径0.89  每层可绕36/0.89=40匝，不满层，故采用双线并绕，解决单线层中间出头不好固定的问题。
    收头是个麻烦，还没有想好怎么处理。如果在骨架上打铆钉改绕就很烦了，用绝缘纸另做接线板变压器空隙太大不好固定，最外层包厚点可以解决固定接线板问题，但影响散热。
     线包目前已经绕好还没有来得及插片测试，就出差了，等几天在把测试数据传上来。
总结一下：1、外观看窗口余量较大，线可以采用再粗点的，也就是载流量取2.5A更好，有助于减小发热。  2、环氧板雕刻骨架是好东西，窗口利用率高，但绕制时绝缘纸（层层垫）要裁大0.5mm防止边上的线掉到下层。
  1）雕刻机做的变压器骨架

  2）初级线包绕制

220V抽头

边缘处理

3）剩余窗口测量

4）励磁电流测量

初级加电压220V

100欧串接电阻上的电压

励磁电流23mmA

5）屏蔽层

屏蔽层引线

6）装上屏蔽层

暂时就这些图片了
编辑了好久，肯定还有错误，希望大家多多包涵

大清国要完

单端用76*50比较可靠，40小了点。现在的高强度漆包线没必要层层垫纸。

mowin

或者灯丝一个变压器，高压一个变压器

3ykt123

电源牛效率只能在50%的，这个功率余量不够

mky6809

双声道的估计变压器功率要到100w,我用86片叠厚60

jupeter

我猜热的不会太轻。

ZHANGDESHI

“6P14阴极电压约11V ”不正确。6P14标接，屏流48MA，帘栅8mA，阴极电阻120欧，阴极电压6.72V。

汉江水

变压器容量不够，最低70～80w。否则会返工的。

mowin

骨架好评！羡慕有雕刻机

zzfjct

双声道电源变压器用50VA肯定太小了，至少要80VA吧。直流高压除了屏极电流还有帘栅极电流，另外整流直流负载的变压器容量不是这样算的，都要乘一个大于1 的系数，电压计算也有问题。
电源变压器计算负载应该用容量（VA）不用功率（W）的，也就是有负载功率因数的影响。

粤北山野

次级直流功率30瓦，视在功率-----全波整流C滤波×1.88=56.4VA，桥式整流C滤波×1.56=46.8VA

wenwen

新手，学习了，感谢分享。

09120408

这么大的铁心，不止50瓦吧？

qbqian55

    不知是老了原因还是别的什么，现在总想把机器的重量与体积减下来，做的精巧点，原来做的大变压器与大底板越看越不顺眼前几天底板处理没人要，变压器太重不好运就没处理，准备拆线用，里面都是好铜线。看来是原来做的太糟糕了。