高频开关电源变压器

时间:2024-07-09 21:02:00编辑:奇事君

高频变压器的工作原理及用途

高频变压器是作为开关电源最主要的组成部分,开关电源中的拓扑结构有很多。下面小编就给大家介绍一下高频变压器的工作原理及用途。希望对大家有所帮助。一、高频变压器工作原理变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。二、高频变压器设计原理在高频变压器设计时,变压器的漏感和分布电容必须减至最小,因为开关电源中高频变压器传输的是高频脉冲方波信号。在传输的瞬变过程中,漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压,以及顶部振荡,造成损耗增加。通常变压器的漏感,控制为初级电感量的1%~3%。初级线圈的漏感----变压器的漏感是由于初级线圈和次级线圈之间,层与层之间,匝与匝之间磁通没有完全耦合而造成的。分布电容----变压器绕组线匝之间,同一绕组的上、下层之间,不同绕组之间,绕组与屏蔽层之间形成的电容称为分布电容。初级绕组----初级绕组应放在最里层,这样可使变压器初级绕组每一匝用线长度最短,从而使整个绕组的用线为最少,这有效地减小了初级绕组自身的分布电容。次级绕组----初级绕组绕完,要加绕(3~5)层绝缘垫衬再绕制次级绕组。这样可减小初级绕组和次级绕组之间分布电容的电容量,也增大了初级和次级之间的绝缘强度,符合绝缘耐压的要求。偏压绕组----偏压绕组绕在初级和次级之间,还是绕在最外层,和开关电源的调整是根据次级电压还是初级电压进行有关。三、高频变压器用途高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz-50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。传送功率比较大的情况下,功率器件一般采用IGBT,由于IGBT存在关断电流拖尾现象,所以工作频率比较低;传送功率比较小的,可以采用MOSFET,工作频率就比较高。


高频变压器工作原理及用途详解

  高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。那么,高频变压器工作原理及用途有哪些呢?下面来看看吧。  一、高频变压器工作原理  高频变压器是作为开关电源最主要的组成局部。开关电源一般采用半桥式功率转换电路,工作时两个开关三极管轮流导通来产生100kHz 高频脉冲波,然后通过高频变压器进行降压,输出低电压的交流电,高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少。典型的半桥式变压电路中最为显眼的三只高频变压器:主变压器、驱动变压器和辅助变压器(待机变压器)每种变压器在国家规定中都有各自的衡量规范,比如主变压器,只要是200W 以上的电源,其磁芯直径(高度)就不得小于35mm 而辅助变压器,电源功率不超过300W 时其磁芯直径达到16mm 就够了。  变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。  变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。  二、高频变压器的用途  高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。传送功率比较大的情况下,功率器件一般采用 IGBT,由于IGBT存在关断电流拖尾现象,所以工作频率比较低;传送功率比较小的,可以采用MOSFET,工作频率就比较高。  三、高频变压器的保护装置  高频变压器微机保护装置总结了国内外同行多年应用经验基础上,结合国内综合自动化系统的实际特点,开发研制的集保护、监视、控制、通信等多种功能于一体的电力自动化高新技术产品,是构成智能化高频变压器的理想电器单元。  保护装置属性  适用范围:主要适用于10KV等用户工程;  保护功能:集20余种保护功能于一体,0.5级测量精度的通用型保护装置;  保护单元:线路、主变后备、电动机、电容器、电抗器、备自投、PT、非电量;  产品外观:100mm超薄机身特别适用于环网柜等柜体,也适用于KYN28等中置柜等;  产品材质:合金外壳,抗电磁干扰测试符合国家标准;  操作回路:不带防跳、可与各种自带防跳的开关配合使用;  通讯:自行选配带、或不带RS485通讯接口。  以上就是小编为您介绍的高频变压器工作原理,希望能够帮助到您。更多关于高频变压器的相关资讯,请继续关注土巴兔学装修。土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”,还有装修避坑攻略!点击此链接:【https://www.to8to.com/yezhu/zxbj-cszy.php?to8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb】,就能免费领取哦~

高频变压器原理及用途 高频变压器测试方法

高频变压器是作为开关电源最主要的组成部分,开关电源中的拓扑结构有很多。高频变压器测试方法是什么?高频变压器原理及用途又有哪些?那么接下来,我为大家讲解下高频变压器的知识吧。 高频变压器 一、简介 高频变压器是作为开关电源最主要的组成部分。开关电源中的拓扑结构有很多。比如半桥式功率转换电路,工作时两个开关三极管轮流导通来产生100kHz的高频脉冲波,然后通过高频变压器进行变压,输出交流电,高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少。典型的半桥式变压电路中最为显眼的是三只高频变压器:主变压器、驱动变压器和辅助变压器(待机变压器),每种变压器在国家规定中都有各自的衡量标准,比如主变压器,只要是200W以上的电源,其磁芯直径(高度)就不得小于35mm。而辅助变压器,在电源功率不超过300W时其磁芯直径达到16mm就够了。 二、设计原理 在高频变压器设计时,变压器的漏感和分布电容必须减至最小,因为开关电源中高频变压器传输的是高频脉冲方波信号。在传输的瞬变过程中,漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压,以及顶部振荡,造成损耗增加。通常变压器的漏感,控制为初级电感量的1%~3%。 初级线圈的漏感----变压器的漏感是由于初级线圈和次级线圈之间,层与层之间,匝与匝之间磁通没有完全耦合而造成的。 分布电容----变压器绕组线匝之间,同一绕组的上、下层之间,不同绕组之间,绕组与屏蔽层之间形成的电容称为分布电容。 初级绕组----初级绕组应放在最里层,这样可使变压器初级绕组每一匝用线长度最短,从而使整个绕组的用线为最少,这有效地减小了初级绕组自身的分布电容。 次级绕组----初级绕组绕完,要加绕(3~5)层绝缘垫衬再绕制次级绕组。这样可减小初级绕组和次级绕组之间分布电容的电容量,也增大了初级和次级之间的绝缘强度,符合绝缘耐压的要求。 偏压绕组----偏压绕组绕在初级和次级之间,还是绕在最外层,和开关电源的调整是根据次级电压还是初级电压进行有关。 三、用途 高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。传送功率比较大的情况下,功率器件一般采用 IGBT,由于IGBT存在关断电流拖尾现象,所以工作频率比较低;传送功率比较小的,可以采用MOSFET,工作频率就比较高。 高频变压器测试方法 1、采用“单独通电”对高频变压器测试 取出一高频变压器,初级串5A保险管接入交流220V电源,如果通电即烧5A保险管,表明高频变压器极可能存在绕组匝间短路故障,需做好新的配件准备;如果5A保险管平安无事,便可用万用表检测次级的灯丝绕组输出电压值、高压绕组输出电压值(需用指针表2500V交流挡测)是否符合产品规定值。 2、记录测试结果 测试中正常情况下,灯丝电压实测值与产品规定值可能有+0.6V误差,高压电压可能有+25V的误差(均包括测试表的测量误差),但指针在表盘的指示相当稳定,从而可以看出带“磁漏”的高频变压器稳压特性很好。如果是普通变压器,初级电压波动,次级电压必然也要跟着波动。另外,还可对空载电流进行测试,并对高频变压器工作中的振动、发热情况等做一些必要的记录。 若是高频变压器通电时会产生较强的50Hz振动及“嗡嗡”声;空载通电10分钟后用手摸铁芯,会发现铁芯下部温升高(因靠初级绕组近),而上部温升低;初级串电流表时次级输出电压高,初级不串电流表时次级输出电压反而低,相差约25V。这些现象都值得记录。 3、分析测试记录 结合测试时高频变压器的一系列变化及这些变化的记录进行分析归纳,就可得出高频变压器绕组匝间是否正常、电压误差是否正常,若这些都正常,则可以得出高频变压器的质量是好的;反之,则为质量不过关的高频变压器。 编辑总结:关于高频变压器原理及用途、高频变压器测试方法的相关信息就为大家介绍到这里了,希望这篇文章对大家有所帮助。如果大家还有什么不明白的地方可以在下方给我留言哦,我们会尽快为您解答。

高频变压器原理及用途 高频变压器测试方法

高频变压器是作为开关电源最主要的组成部分,开关电源中的拓扑结构有很多。高频变压器测试方法是什么?高频变压器原理及用途又有哪些?那么接下来,我为大家讲解下高频变压器的知识吧。 高频变压器 一、简介 高频变压器是作为开关电源最主要的组成部分。开关电源中的拓扑结构有很多。比如半桥式功率转换电路,工作时两个开关三极管轮流导通来产生100kHz的高频脉冲波,然后通过高频变压器进行变压,输出交流电,高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少。典型的半桥式变压电路中最为显眼的是三只高频变压器:主变压器、驱动变压器和辅助变压器(待机变压器),每种变压器在国家规定中都有各自的衡量标准,比如主变压器,只要是200W以上的电源,其磁芯直径(高度)就不得小于35mm。而辅助变压器,在电源功率不超过300W时其磁芯直径达到16mm就够了。 二、设计原理 在高频变压器设计时,变压器的漏感和分布电容必须减至最小,因为开关电源中高频变压器传输的是高频脉冲方波信号。在传输的瞬变过程中,漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压,以及顶部振荡,造成损耗增加。通常变压器的漏感,控制为初级电感量的1%~3%。 初级线圈的漏感----变压器的漏感是由于初级线圈和次级线圈之间,层与层之间,匝与匝之间磁通没有完全耦合而造成的。 分布电容----变压器绕组线匝之间,同一绕组的上、下层之间,不同绕组之间,绕组与屏蔽层之间形成的电容称为分布电容。 初级绕组----初级绕组应放在最里层,这样可使变压器初级绕组每一匝用线长度最短, 从而使整个绕组的用线为最少,这有效地减小了初级绕组自身的分布电容。 次级绕组----初级绕组绕完,要加绕(3~5)层绝缘垫衬再绕制次级绕组。这样可减小初级绕组和次级绕组之间分布电容的电容量,也增大了初级和次级之间的绝缘强度, 符合绝缘耐压的要求。 偏压绕组----偏压绕组绕在初级和次级之间,还是绕在最外层,和开关电源的调整是根据次级电压还是初级电压进行有关。 三、用途 高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。传送功率比较大的情况下,功率器件一般采用 IGBT,由于IGBT存在关断电流拖尾现象,所以工作频率比较低;传送功率比较小的,可以采用MOSFET,工作频率就比较高。 高频变压器测试方法 1、采用“单独通电”对高频变压器测试 取出一高频变压器,初级串5A保险管接入交流220V电源, 如果通电即烧5A保险管,表明高频变压器极可能存在绕组匝间短路故障,需做好新的配件准备;如果5A保险管平安无事,便可用万用表检测次级的灯丝绕组输出电压值、高压绕组输出电压值(需用指针表2500V交流挡测)是否符合产品规定值。 2、记录测试结果 测试中正常情况下,灯丝电压实测值与产品规定值可能有+0.6V误差,高压电压可能有+25V的误差(均包括测试表的测量误差),但指针在表盘的指示相当稳定,从而可以看出带“磁漏”的高频变压器稳压特性很好。如果是普通变压器,初级电压波动,次级电压必然也要跟着波动。另外,还可对空载电流进行测试,并对高频变压器工作中的振动、发热情况等做一些必要的记录。 若是高频变压器通电时会产生较强的50Hz振动及“嗡嗡”声;空载通电10分钟后用手摸铁芯,会发现铁芯下部温升高(因靠初级绕组近),而上部温升低;初级串电流表时次级输出电压高,初级不串电流表时次级输出电压反而低,相差约25V。这些现象都值得记录。 3、分析测试记录 结合测试时高频变压器的一系列变化及这些变化的记录进行分析归纳,就可得出高频变压器绕组匝间是否正常、电压误差是否正常,若这些都正常,则可以得出高频变压器的质量是好的;反之,则为质量不过关的高频变压器。 编辑总结:关于高频变压器原理及用途、高频变压器测试方法的相关信息就为大家介绍到这里了,希望这篇文章对大家有所帮助。如果大家还有什么不明白的地方可以在下方给我留言哦,我们会尽快为您解答。 什么,装修还用自己的钱?!装修分期,超低年利率3.55%起,最高可贷100万。立即申请享受优惠 3、分析测试记录 结合测试时高频变压器的一系列变化及这些变化的记录进行分析归纳,就可得出高频变压器绕组匝间是否正常、电压误差是否正常,若这些都正常,则可以得出高频变压器的质量是好的;反之,则为质量不过关的高频变压器。 编辑总结:关于高频变压器原理及用途、高频变压器测试方法的相关信息就为大家介绍到这里了,希望这篇文章对大家有所帮助。如果大家还有什么不明白的地方可以在下方给我留言哦,我们会尽快为您解答。 什么,装修还用自己的钱?!装修分期,超低年利率3.55%起,最高可贷100万。立即申请享受优惠


在开关电源的一个高频变压器参数,如何确定它能做什么范围的输出电压?

开关电源输出电压最大值仍满足变压比的关系,如原边直流电压为100V,变比为10:1,那么副边输出最高电压为10V,如果是正激式,如果占空比从0-100%连续可调,那么你的输出电压范围就为0-10V。当然是不可能达到10V的,这是理论值,你要考虑一些线路损耗,开关损耗以及变压器自身损耗还有是否能真正达到100%(如桥式变换时需要有一点死区)。如果是反激式,通常输出我们按输入最低电压时,副边占空比60%计算比较可靠。开关电源的高频变压器与普通变压器不同的是它的输出电压是可调节的,那是因为可以调节其波形的占空比。但是它和普通变压器一样,其副边输出电压的幅值同样满足匝数比即变比的关系。扩展资料:高频变压器的八大特性:1、工作频率变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。2、工作频率在规定的频率和电压下,变压器能长期工作,而不超过规定温升的输出功率。3、额定电压指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。4、额定电压指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。5、空载电流变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。对于50Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁化电流。6、空载损耗指变压器次级开路时,在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),这部分损耗很小。7、效率指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。8、绝缘电阻表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。

开关电源高频变压器的设计要点

这里将电源变压器的串并联使用作浅薄介绍。

电源变压器与一般的器件一样,应急工作时可以将其多个变压器在一定条件下进行串并联使用,如市售的电源变压器是完全可以满足要求。变压器功率满足要求时,而没有合适的电压,可以将两个或多个变压器串联使用;在电压满足的条件下,而变压器功率不够时,又可以将两个或多个变压器并联使用,以满足电路供电要求。电源变压器是由电感线圈构成的,所以完全遵循电感器的运算规则,即可把电源变压器初级串联,也可在输出的次级串联……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。

电源变压器的串并联应用是不分线性电源电路和电路的。在以前的线性电源电路中,次级串联的应用实例更多些,比如电视机中的行逆程变压器,就是运用了变压器次级的串联。现在的大功率开关电源中,次级并联的应用要多些,如上百瓦的开关电源中常将变压器的次级并联,以增大功率。电源变压器的串并联应用时要注意以下几点:

(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。

希望能帮到你~


高频变压器作用有哪些呢?开关电源中为啥要用到高频变压器

高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。传送功率比较大的情况下,功率器件一般采用 IGBT,由于IGBT存在关断电流拖尾现象,所以工作频率比较低;传送功率比较小的,可以采用MOSFET,工作频率就比较高。在 民熔电气 上每天都能看到电气分享,民熔集团 的变频器质量也好,我个人稍微懂一些电气的, 民熔电气 对电气小白和入门帮助都挺大,可以查查 民熔电气集团 的
高频变压器的主要作用就是能量的传递或能量的储存,这要看开关电源的工作模式。正激式是作能量传递,反激式是作能量的储存及传递。用高频变压器可减小空间(变压器体积小),提高工作效率。


高频变压器作用有哪些?听说开关电源更适合用高频变压器,这是为什么呢

高频变压器的作用:
1、可以对高频脉冲进行变压,普通变压器铁芯没有铁氧体磁辛的导磁率高。
2、提高转换率,使用高频变压器的电源,由于电源管工作在瞬间导通截止的状态,比传统铁芯变压器损耗低30%左右。高频变压器除了能够在一个系统里占有显著百分比的重景和空间外,另一方面在可靠性方面,它亦是衡量因子中之一的要项。建议你可以去看一下 民熔电气集团, 民熔电气 每天都会分享一定的电气资料,能学到的东西还不错的,你这个问题看了 民熔电气集团 的分享其实很快就有自己的答案的。
不同的高频变压器有不同的特点:好处有损耗小、输出功率大、工作频率宽,温升低,性能稳定,漏磁小,损耗低,工作频率宽,抗干扰性能强等等优点。


高频变压器匝数计算方法

高频变压器匝数计算L=(μ*S)/l*N2匝数公式的推导过程:1.磁通量与磁通密度相关公式:Ф=B*S ⑴B=H*μ ⑵H=I*N/l ⑶2.电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式:EL=_Ф/_t*N ⑷EL=_i/_t*L ⑸由上面两个公式可以推出下面的公式:_Ф/_t*N=_i/_t*L变形可得:N=_i*L/_Ф再由Ф=B*S可得下式:N=_i*L/(B*S) ⑹且由⑸式直接变形可得:_i=EL*_t/L ⑺联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式:L=(μ*S)/l*N2 ⑻这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比(影响电感量的因素)扩展资料:线圈计算匝数的注意事项:1、一个线圈的导线根数不一定就是匝数,只有并绕根数等于1时,一个线圈的导线根数才等于线圈的匝数。有如下关系:一个线圈的导线根数一并绕根数×匝数电机定子每槽中的导线数目是指在单层绕组中,每槽导线数等于匝数;在双层绕组中,每槽导线数是匝数的两倍即2x匝数。2、计算初级线圈和次级线圈的匝数:磁芯选择为EE-42(截面积1.76mm2)磁通密度为防治饱和取值为2500高斯也即0.25特斯拉,这样由⑹式可得初级电感的匝数为:N1=_i*L/(B*S)=2.87*(0.558*10-3)/0.25*(1.76*10-4)计算初级电感匝数:N1≌36(匝)同时可计算次级匝数:N2≌5(匝)参考资料来源:百度百科-匝数

求开关电源的高频变压器匝数计算方法

计算公式:N=0.4(l/d)开次方。(其中,N一匝数,L一绝对单位,luH=10立方。d-线圈平均直径(Cm)。)例如,绕制L=0.04uH的电感线圈,取平均直径d=0.8cm,则匝数N=3匝。在计算取值时匝数N取略大一些。这样制作后的电感能在一定范围内调节。一个线圈的导线根数不一定就是匝数,只有并绕根数等于1时,一个线圈的导线根数才等于线圈的匝数。有如下关系:一个线圈的导线根数一并绕根数×匝数电机定子每槽中的导线数目是指在单层绕组中,每槽导线数等于匝数;在双层绕组中,每槽导线数是匝数的两倍即2x匝数。扩展资料1、高频变压器主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz-50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、10MHz以上。2、在高频变压器设计时,变压器的漏感和分布电容必须减至最小,因为开关电源中高频变压器传输的是高频脉冲方波信号。在传输的瞬变过程中,漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压,以及顶部振荡,造成损耗增加。参考资料来源:百度百科-高频变压器参考资料来源:百度百科-匝数

开关电源高频变压器设计方法

设计过程:
1﹑当工作在电流连续方式(CCM)时
由:VinDCmin*Dmax=Vf*(1-Dmax),
则有:Vf= VinDCmin*Dmax/(1-Dmax)=106 *0.45/(1-0.45)=86.7V
Vds=VinDCmax+Vf+150,
=370+86.7+150
= 606.7V
匝数比: n=Np/Ns=Vf/Vs=Vf/(VO+VD)=86.7/(3.3+0.6)=22.23
可取n=22, or n=23
1)、计算初级电流峰值Ip2:
1/2*(Ip1+Ip2)*Dmax*VinDCmin=Pout/η
取Ip2=3*Ip1
得: Ip1= Pout/(2*η* Dmax*VinDCmin)
=19.8/(2*0.75*0.45*106)
=0.277A
所以峰值电流Ip2:
Ip2=3* Ip1=3*0.277=0.831A
Ipave=Ip2-Ip1=3* Ip1-Ip1=2*Ip1=2*0.277=0.554A
2)、初级电感量Lp:
Lp= Dmax*VinDCmin/(Fs*Ipave)=0.45*106/(65*103*0.554)=1325uH
取Lp=1300uH
3)、选磁芯:由Aw*Ae法求出所要铁芯:
Ap=Aw*Ae=[1.45*Po*104/(η*Fs*Bw*Kj*Ko*Kc)]*1.14
= [1.45*19.8*104/(0.75*65*103*0.22*395*0.2*1)]*1.14
=7.2749999999999995px4
选择EI25,Ap=7.9125px4,Ae=10.25px2,Aw=19.2975px2.
Ap=Aw*Ae=Pt*106/(2*Fs*Bw*J*Ko*Kc)
= 46.2*106 / 2*65*103*2200*3*0.2*1
=6.7250000000000005px4
电流密度J=2~4A/mm2,窗口填充系数Km=0.2~0.4,Bw单位为G,对铁氧体Kc=1.0
选择EI28,Ap=15.012500000000001px4,Ae=21.5px2,Aw=17.4575px2.
4)、求初级匝数Np:
Np=Lp*Ip2*104/Bw*Ae=1300*10-6 *0.831*104/0.22*0.86
= 57 T
取46 T
5)、求次级匝数Np:
输出为:Vo=+3.3V:Ns=Np/N=46/23=2T
取 2T
6)、求辅助匝数Np:
反馈:Vc=12.5+1=13.5V: Vc/Nc=Vs/Ns
Nc=Vc*Ns/Vs=13.5*2/(3.3+0.6)=6.9T
取7 T
Lg1=0.4*3.14*Np2*Ae*10-8/Lp=0.4*3.14*46*46*0.86*10-8/1300*10-6
=0.0176 cm
7)、返推占空比D:
Vs/VinDCmin=(Ns/Np)*Ton/Toff=(Ns/Np)*Dmax/(1-Dmax)
Dmax=(Vs*Np)/(Vs*Np+VinDCmin*Ns)
=[(3.3+0.6)*46]/ [(3.3+0.6)*46+106*2]
=179.4/(179.4+212)
=0.458
Dmin=(Vs*Np)/(Vs*Np+VinDCmax*Ns)
=[(3.3+0.6)*46]/ [(3.3+0.6)*46+370*2]
=179.4/(179.4+740)
=0.195
2﹑当工作在电流断续方式(DCM)时, Ip1=0
1)、计算初级电流峰值Ip2:
1/2*(Ip1+Ip2)*Dmax*VinDCmin=Pout/η
1/2*Ip2*Dmax*VinDCmin=Pout/η
Ip2=2* Pout/ η*Dmax*VinDCmin
Ip2=2*19.8/0.75*0.45*106=1.107A
Ipave = Ip2=1.107A
2)、初级电感量Lp:
Lp= Dmax*VinDCmin/(fs*Ipave)=0.45*106/(65*103*1.107)
=662.9uH
取Lp=660 uH
3)、选磁芯:由Aw*Ae法求出所要铁芯:
Ap=Aw*Ae=[1.6*Po*10E4(η*Fs*Bw*Kj*Ko*Kc)]1.14
= [1.6*19.8*104/(0.75*65*103*0.22*395*0.2*1)]1.14
=0.3258 cm4
选择EI28,Ap=15.012500000000001px4,Ae=21.5px2,Aw=0.6983 cm2.
3)、求初级匝数Np:
Np=Lp*Ip2*104/Bw*Ae=660*10-6 *1.107*104/0.22*0.86
=38.6 T
取39 T
4)、求次级匝数Np:
输出为:Vo=+3.3V:Ns=Np/N=39/23=1.7 T
取 2 T
5)、求辅助匝数Np:
反馈:Vc=+13.5v:Vc/Nc=Vs/Ns
Nc=Vc*Ns/Vs=13.5*2/3.9=6.9 T
取7 T
Lg1=0.4*3.14*Np2*Ae*10-8/Lp=0.4*3.14*39*39*10-8/660*10-6
=0.029 cm
6)、返推算占空比D:
Vs/VinDCmin=(Ns/Np)*Ton/Toff=(Ns/Np)*Dmax/(1-Dmax)
Dmax=(Vs*Np)/(Vs*Np+VinDCmin*Ns)
=[(3.3+0.6)*39]/ [(3.3+0.6)*39+106*2]
=152.1/(152.1+212)
=0.42
Dmin=(Vs*Np)/(Vs*Np+VinDCmax*Ns)
=[(3.3+0.6)*41]/ [(3.3+0.6)*41+370*2]
=152.1/(152.1+740)
= 0.17


开关电源高频变压器的设计

正激和反激的变压器功能是不同的,计算方法也不同。反激变压器设计最简单的方法
我自己综合了一下众多高手的方法,自认为是比较简单的方法了!如下:
1,VDC min =VAC min * 1.2
VDC max =VAC max * 1.4
2,输出功率Po=P1+P2+Pn......
上式中P1=(Vo1+Vf)*I1 、P2 =(Vo2+Vf)*I2
上式中Vo为输出电压,Vf为整流管压降
3,输入功率Pin=(Po/η)*1.2(此处1.2为输入整流损耗)
4,输入平均电流:Iav = Pin/VDC min
5,初级峰值电流:Ip = 2*Iav/Dmax
6,初级电感量:Lp=Vdc min *Dmax /(Ip*fs) fs为开关频率
7,初级匝数:Np=VDC min * Dmax /(ΔB*Ae*fs)
上式中ΔB推荐取值0.2 Ae为磁芯横截面积,查规格资料可得!
8,次级匝数:NS =(Vout+Vd)*(1-Dmax)*Np / Vin min*Dmax

激很简单,比反激简单多了;Vindcmin*Tonmax/(△B*Ae)=Np,Tonmax=1/f*Dmax,Dmax一般取0.45,最大不要超过0.47(极限条件);△B=Bm(饱和磁感应强度)-Br(剩磁)-100mT(余量),现在常用PC40的磁芯,Bm为390mT,Br一般为55mT;Vindcmin一般取在100V(对于85输入的电源),在这个电压下,Dmax我均取0.45;调试时再来控制极限下不要超过0.47;其实正激最主要就是防止磁饱和.

线径一个截面可以走10A,但会热,一般降额使用,走个5、6A吧


开关电源变压器的常见故障

开关电源变压器故障分析及最新解决方案



  1、焊接处渗漏油:存在虚焊,主要是焊接质量不良。脱焊,焊缝中存在针孔,砂眼等缺陷,变压器出厂时因有焊药和油漆覆盖,运行后隐患便暴露出来,另外由于电磁振动会使焊接振裂,造成渗漏。对于已经呈现渗漏现象的首先找出渗漏点,不可遗漏。针对渗漏严重部位可采用扁铲或尖冲子等金属工具将渗漏点铆死,控制渗漏量后将治理外表清理干净,目前多采用高分子复合资料进行固化,固化后即可达到临时治理渗漏的目的



  2、密封件渗漏油,通常箱沿与箱盖的密封是采用耐油橡胶棒或橡胶垫密封的,如果其接头处处理不好会造成渗漏油故障。密封不良原因,有的用塑料带绑扎,有的直接将两个端头压在一起,由于装置时滚动,接口不能被压牢,起不到密封作用,仍是渗漏油。可用福世蓝资料进行粘接,使接头形成整体,渗漏油现象得到很大的控制;若操作方便,也可以同时将金属壳体进行粘接,达到渗漏治理目的



  3、连接处渗漏油:紧固螺栓松动,表面不平。装置工艺不正确,使螺栓紧固不好,而造成渗漏油。先将松动的螺栓进行紧固后,实施密封处置,并针对可能渗漏的螺栓也进行处理,达到完全治理目的对松动的螺栓进行紧固,必需严格依照操作工艺进行操作。



  4、铸铁件渗漏油:渗漏油主要原因是铸铁件有砂眼及裂纹所致,钻止裂孔是消除应力防止延伸的最佳方法,治理时可根据裂纹的情况,针对裂纹渗漏。漏点上打入铅丝或用手锤铆死。然后用丙酮将渗漏点清洗干净,用材料进行密封。铸造砂眼可直接用材料进行密封。



  5、螺栓或管子螺纹渗漏油:密封不良,出厂时加工粗糙。变压器密封一段时间后便发生渗漏油故障。采用高分子资料将螺栓进行密封处置,达到治理渗漏的目的另一种办法是将螺栓(螺母)旋出,外表涂抹福世蓝脱模剂后,再在外表涂抹资料后进行紧固,固化后即可达到治理目的


开关电源变压器的常见故障

开关电源变压器的测试方法
(1)
外观检查。开关电源变压器工作频率较高,为15625hz,一般使用磁性材料来导磁,常见故障是绕组之间漏电或短路。检查时首先应从外表来观察是否有打火烧焦的痕迹,外表是否太脏,各引脚间是否有污物(有些开关电源变压器各引脚间距很小,如三洋83p机芯开关电源变压器),由于开关电源变压器是紧贴印刷电路板安装的,容易积灰,碰到气候或环境潮湿时易放电打火。
(2)
万用表测试。开关电源变压器外观无问题,可用万用表测量其电阻值,判断线圈是否有断路故障。用万用表对短路较为严重的开关电源变压器也可测出,测量时可选择适当的电阻档,使测量的电阻值在中值附近,根据绕组的匝数及使用的线径,查出漆包线的每米欧姆值,计算绕组的欧姆值,与测量的电阻值比较,就能判断是否有短路现象,但这只是粗略测量,有些开关电源变压器由于匝间绝缘击穿,或层间绝缘击穿,电阻值相差不多,就不一定能测量出来。
开关电源变压器各绕组之间的绝缘电阻为无穷大,各绕组和磁芯(铁芯)之间的绝缘电阻也应该使无穷大。
(3)
替代测量。若手头有一只同规格的开关电源变压器,可采用替代测试,该法直观、省事。


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