我看电源变压器 关成栋
音响爱好者大多会设计电源变压器，也有缠电源变压器的经历，但许多人对自己的电源变压器的性能了解的不多，对电源变压器的工作原理即明白又糊涂。为此，我着重说明三个内容，自认为其他书籍少有述及。有关变压器的机理，我的理解也不深，某些其他书籍能见到的内容，我就不再重复论述了。至于名词术语可参阅其他相关书籍。
一 抓准了所设计的电源变压器的每伏匝数，就掌握了电源变压器的设计精髓，变压器的每伏匝数固定了磁感应强度变化范围。
EI铁心的电源变压器的每伏匝数=（40—50）/ 铁心截面积。因为现在变压器的矽钢片导磁率都比较高，分子数可选为45，优质铁心的分子数可选为40、42、43，稍差的铁心分子数可选为49、50。如何才能确定所设计的电源变压器的每伏匝数是合理的数值呢？可以这样做，根据每伏匝数算出初级匝数，缠好初级线包，把初级线包装入铁心（一片都不能少），敲实铁心，夹紧铁心。接入220伏交流电，用万用表测出交流电流值。此值为此电源变压器的设计功率满载电流值（初级漆包线的线径由其确定）的7%或8%左右即为合理的数值，根据所测电流值，如偏差较大，可增减初级匝数。这是我个人的看法。此比值低些，给人的印象是铁损小，好像好些。随来的缺点是匝数多，窗口面积紧张,不利散热，费铜，内阻大。比值不可超过20%，比值大些，随来的优点是匝数少，窗口面积宽松,有利散热，省铜，内阻小。但是还有明显的缺点——漏磁大，加大了胆机的噪声，这可以通过加强变压器屏蔽得以解决。另外，扩大了磁感应强度变化范围，铁损大（铁损所占分量极小），此时磁场强度的正弦波的峰顶部可能进入了磁饱和区。阅读下面内容可知，空满载电流比值为20%的仍是可用的变压器。现成的变压器也可测量空载交流电流值，以了解其电气性能。一个变压器如所测空载电流值很大，可推测内部存在匝间短路之可能。
变压器的初级空载交流电流值，可用数字万用表，指针万用表测量。大多指针万用表没有交流电流档，可在初级串联一个50欧或100欧的小电阻，用万用表的交流电压档测量小电阻的交流电压值，即可算出交流电流值。有时调换正负表笔测得的交流电流值不一样，这是因为小电阻交流电流是非纯正弦波，电网的50赫兹交流电混进了奇次谐波，万用表内部有整流电路的缘故。可取二值平均值。
现在变压器的矽钢片的磁饱和强度都比较高，空满电流比值为8%的变压器的磁场能工作在较好的磁性区域，为此不必担心。我曾经测试一个老式五灯电源变压器的磁滞回线，空载电流小，空满载电流比值较小。外观其铁心质量稍差，分析回线后得出结论，虽然其空载电流较小，但铁心质量稍差，磁场强度的正弦波还是进入了磁饱和区，磁饱和强度的正弦波的峰顶部肯定受到压缩，变成矮胖的形状，但其却能正常工作。
二 满载时的初级交流电流乘以初级电压，称为变压器的视在伏安数（有人习惯称为变压器的输入功率），以此为出发点算出铁心的截面积，固定了初级漆包线的线径。下面举例说明：某电源变压器为220伏安，其满载时的初级交流电流值为1安，空载交流电流值为0.2安，二者比值为20%，很多人误认为其铁损是44瓦（一些书是这样说的），误认为次级反射到初级的电流最大不应超过0.8安。其实，空载电流、反射电流、满载电流三者不是代数关系，而是平方和关系。即空载电流的平方+反射电流的平方=满载电流的平方。次级反射到初级的最大电流应为0.96（1的平方减去0.2的平方）的平方根，约0.98安。我对几个变压器进行了实测，未满载时三者基本是平方和关系，满载时误差大些，大概是未计算的铜铁损的因素的影响。
前面谈了变压器的每伏匝数固定了磁感应强度变化范围，因为它固定了初级的电感量。当负载电流变化时，反射电流随之变化，二者磁场完全抵消，磁感应强度变化范围是不变的。
三 磁滞回线自变量（磁场强度）为NI/ L 。其中 N 为匝数；I 为电流； L为磁路的平均长度。其物理意义为单位磁路长度的安匝数。因此同样截面积的二个铁心，叠厚的铁心磁路长度短，输入伏安（输入功率）要小一些。现在环形变压器一般仍按照EI铁心每伏匝数的计算方法（我猜的）。而环形变压器的磁路的平均长度要大得多，NI/ L值很小，所以，其输入伏安数比相同截面积EI铁心变压器大多了，另外，其空余窗口大，漆包线和铁心散热良好，它有很大的功率储备，无奈其线径设计细了，内阻太大。我曾经测试一个成品环形变压器的空载电流，发现其值极小，算出空满载电流比值为2%，可见它的磁场辐射很小。
注意，设计EI铁心的胆机电源变压器，应预留较大的功率储备，应为实际数的150%——200%，并加大高压线径，以降低内阻。
