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高頻變壓器設(shè)計原理
在高頻變壓器設(shè)計時,變壓器的漏感和分布電容必須減至a小,因為開關(guān)電源中高頻變壓器傳輸?shù)氖歉哳l脈沖方波信號。在傳輸?shù)乃沧冞^程中,漏感和分布電容會引起浪涌電流和尖峰電壓,以及頂部振蕩,造成損耗增加。通常變壓器的漏感,控制為初級電感量的1%~3%。我個人認(rèn)為:最a好使用黃蠟稠,因為它耐高溫、高壓,絕緣性能非常好,溫度在80°以內(nèi)連續(xù)24小時正常使用,沒有問題,而用電工絕緣膠帶的話,耐高溫不行,很容易壞掉。
高頻變壓器的制造工藝要點
銅片之繞制原則,一般有以下幾種方式:
A 一圈不接引線,頭尾不可短路,頭尾之間有絕緣材料隔離
B 一圈接引線,膠帶寬度必需大于銅片的寬度,
C 一圈以上之銅片兩根引線
D 中間抽拓型之銅片,三根引線
高頻變壓器磁芯形狀對變壓器的工作有何影響
罐型磁芯
骨架和繞組幾乎全部被磁芯包裹起來,致使它對EMI的屏蔽效果非常好;罐型磁芯尺寸均符合IEC標(biāo)準(zhǔn),在制造的時候互換性非常好;可提供簡單型骨架(無插針的)和PCB板安裝骨架(有插針);由于罐型形狀的設(shè)計,致使與其它類型同等尺寸的磁芯相比費用更高;由于它的形狀不利于散熱,因此不適于應(yīng)用于大功率變壓器電感器。目前公司擁有日本進口的日特多軸全自動線機10多臺和先進的生產(chǎn)設(shè)備及檢測儀器一批,可確保正產(chǎn)品的精準(zhǔn)質(zhì)量,多條生產(chǎn)流水線是產(chǎn)品交期的保障。
高頻電流對導(dǎo)體的穿透能力與開關(guān)頻率的平方根成反比,為減小交流銅阻抗,導(dǎo)線半徑不得超過高頻電流可達深度的2倍??晒┻x用的導(dǎo)線線徑與開關(guān)頻率的關(guān)系曲線如圖1 。舉例說明,當(dāng)f=100kHz時,導(dǎo)線直徑理論上可取φ0.4mm。但 減小趨膚效應(yīng),更細(xì)的導(dǎo)線多股并繞,而不用一根粗導(dǎo)線繞制。因而,變壓器骨架短路事端后的查看主要是查看繞組、鐵芯、夾件以及其它部位。
EC、ETD和EER型磁芯
這些類型的磁心結(jié)構(gòu)介于E型和罐型之間。和E型磁芯一樣,他們能提供足夠的空間供大截面的引線引出(適合現(xiàn)在開關(guān)電源低壓大電流的趨勢);這些形狀的磁心散熱也非常好;有于中心柱為圓柱形,與相同截面的長方體相比,單匝的繞組的長度縮短了11%,這樣致使銅損也降低了11%,同時使的磁心能提供一個更高的輸出功率;同時中心柱為圓柱形,與長方體中心柱相比,也避免了由于長方體棱角在繞制時破壞繞組線材絕緣的隱患。電感線圈在電子線路中基本用于兩方面:1,與電容電阻配合用于波形產(chǎn)生電路或頻率選擇電路,2,在電流比較大且脈動比較大的場合串入電路內(nèi)用作平波器。
高頻電子變壓器主要有兩個概念,一是“電子”,它區(qū)別于電力變壓器和RF信號變壓器,按我所從事的開關(guān)功率變換器領(lǐng)域, “電子”這里應(yīng)該指“功率電子”(Power Electronics),二是“高頻”, 在傳統(tǒng)上,,20kHz以上即為高頻,但目前,不同領(lǐng)域的高頻率的理解可能是不同的。高頻變壓器的器身檢查變壓器器身檢查一是4000kVA以下用吊芯方法,4000kVA以上用吊鐘罩方法,變壓器在投入運行前,最l好要吊心(變壓器器身)檢查一次。
高頻變壓器除了體積比較小之外,電力變壓器與電子變壓器兩者之間,并沒有明顯的區(qū)別。一般供給6OHz電力網(wǎng)絡(luò)之電源均十分無量,可以是包括有半個洲區(qū)域那般大的容量。電子設(shè)備的電力捆綁,一般受限于整流、拓展,與體系其它組件的才氣,其間有些部份屬拓展電力者,但如與電力體系發(fā)電才氣相比較,依然歸屬于小電力之計劃。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,進一步增加了對電子設(shè)備的多功能化和高密度化的需求,作為電子設(shè)備不可缺少的開關(guān)電源,迫切要求實現(xiàn)小型輕量化。
高頻變壓器傳送功率比較大的情況下,功率器件一般采用 IGBT,由于IGBT存在關(guān)斷電流拖尾現(xiàn)象,所以工作頻率比較低;傳送功率比較小的a,可以采用MOSFET,工作頻率就比較高。
各種電子配備常用到變壓器,理由是供給各種電壓確保體系正常操作,供給體系中以不一樣電位操作部份得以電氣阻隔,對溝通電流供給高阻抗,但對直流則供給低的阻抗;不一樣的電位下,堅持或潤飾波形與頻率響應(yīng)。