電子變壓器的工作原理 電子變壓器材料及分類
電子變壓器簡介
電子(zi)變(bian)(bian)(bian)壓器,輸入(ru)為(wei)AC220V,輸出為(wei)AC12V,功(gong)率可達(da)50W。它主(zhu)要是在高(gao)頻電子(zi)鎮流器電路(lu)的(de)基礎上研制出來的(de)一種變(bian)(bian)(bian)壓器電路(lu),其性能穩(wen)定(ding),體積小,功(gong)率大,因而克服了(le)傳統的(de)硅(gui)鋼片變(bian)(bian)(bian)壓器體大、笨(ben)重、 價高(gao)等缺點。
電子變壓器工作原理
工作原理與(yu)開關電(dian)(dian)源相似,二(er)(er)極(ji)管(guan)(guan)VD1~VD4構成(cheng)整流橋把市電(dian)(dian)變(bian)(bian)(bian)成(cheng)直流電(dian)(dian),由振(zhen)蕩(dang)變(bian)(bian)(bian)壓器T1,三(san)極(ji)管(guan)(guan)VT1、VT2組成(cheng)的(de)高(gao)頻振(zhen)蕩(dang)電(dian)(dian)路(lu),將脈動直流變(bian)(bian)(bian)成(cheng)高(gao)頻電(dian)(dian)流,然后由鐵(tie)氧(yang)(yang)(yang)體輸(shu)出變(bian)(bian)(bian)壓器T2對高(gao)頻高(gao)壓脈沖降壓,獲得所需(xu)的(de)電(dian)(dian)壓和功(gong)率。R1為(wei)限流電(dian)(dian)阻(zu)。電(dian)(dian)阻(zu)R2、電(dian)(dian)容(rong)(rong)C1和雙(shuang)向觸發(fa)(fa)二(er)(er)極(ji)管(guan)(guan)VD5構成(cheng)啟動觸發(fa)(fa)電(dian)(dian)路(lu)。三(san)極(ji)管(guan)(guan)VT1、VT2選(xuan)用(yong)S13005,其B為(wei)15~20倍(bei)。也(ye)可用(yong)C3093等BUceo>=35OV的(de)大功(gong)率三(san)極(ji)管(guan)(guan)。觸發(fa)(fa)二(er)(er)極(ji)管(guan)(guan)VD5選(xuan)用(yong)32V左右的(de)DB3或VR60。振(zhen)蕩(dang)變(bian)(bian)(bian)壓器可自(zi)(zi)制,用(yong)音頻線繞(rao)(rao)制在(zai)H7X10X6的(de)磁環上。TIa、T1b繞(rao)(rao)3匝(za)(za),Tc繞(rao)(rao)1匝(za)(za)。鐵(tie)氧(yang)(yang)(yang)體輸(shu)出變(bian)(bian)(bian)壓器T2也(ye)需(xu)自(zi)(zi)制,磁心選(xuan)用(yong)邊長27mm、寬(kuan)20mm、厚10mm的(de)EI型鐵(tie)氧(yang)(yang)(yang)體。T2a用(yong)直徑(jing)為(wei)0.45mm高(gao)強度漆包(bao)線繞(rao)(rao)100匝(za)(za),T2b用(yong)直徑(jing)為(wei)1.25mm高(gao)強度漆包(bao)線繞(rao)(rao)8匝(za)(za)。二(er)(er)極(ji)管(guan)(guan)VD1~VD4選(xuan)用(yong)IN4007型,雙(shuang)向觸發(fa)(fa)二(er)(er)極(ji)管(guan)(guan)選(xuan)用(yong)DB3型,電(dian)(dian)容(rong)(rong)C1~C3選(xuan)用(yong)聚(ju)(ju)丙聚(ju)(ju)酯滌綸電(dian)(dian)容(rong)(rong),耐壓250V。
電(dian)(dian)(dian)路(lu)工作時(shi),A點工作電(dian)(dian)(dian)壓(ya)約為12V;B點約為25V;C點約為105V;D點約為10V。如果電(dian)(dian)(dian)壓(ya)不滿足上(shang)述數值,或電(dian)(dian)(dian)路(lu)不振蕩,則應檢查電(dian)(dian)(dian)路(lu)有無錯焊、漏焊或虛焊。然后再檢查VT1、VT2是否良(liang)好(hao),T1a、T1b的(de)(de)相(xiang)位是否正確。整個電(dian)(dian)(dian)路(lu)裝調成功(gong)后,可(ke)(ke)裝入用金屬材(cai)料制(zhi)作的(de)(de)小盒內,發利于屏蔽(bi)和散熱,但(dan)必須注意(yi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)與外(wai)殼的(de)(de)絕緣。引外(wai),改變T2a、b二(er)線(xian)圈的(de)(de)匝數,則可(ke)(ke)改變輸出的(de)(de)高頻電(dian)(dian)(dian)壓(ya)。
電子變壓器作用
在電(dian)子線路中起著升壓、降壓、隔(ge)離、整流、變(bian)頻、倒相、阻抗匹配(pei)、逆變(bian)、儲能(neng)、濾(lv)波等作用。
電子變壓器分類
A 按工作頻率分類(lei):
工頻變壓器:工作頻率為50Hz或60Hz
中頻變壓器:工作頻率為400Hz或1KHz
音頻變壓(ya)器(qi):工作頻率(lv)為20Hz或20KHz
超音頻變壓器:20KHz以(yi)上,不超過100KHz
高頻變壓器:工作頻率通(tong)常為上(shang)KHz至上(shang)百KHz以(yi)上(shang)。
B 按用途分類:
電源變壓(ya)器(qi):用于(yu)提供電子(zi)設備(bei)所需電源的變壓(ya)器(qi)
音(yin)(yin)頻變壓(ya)器:用于音(yin)(yin)頻放大電路和音(yin)(yin)響(xiang)設(she)備的變壓(ya)器
脈沖(chong)變(bian)(bian)壓器:工作在脈沖(chong)電路中的(de)的(de)變(bian)(bian)壓呂,其波形一(yi)般為單極(ji)性矩形脈沖(chong)波
特(te)種(zhong)變(bian)壓(ya)(ya)器(qi):具有(you)一種(zhong)特(te)殊功能的變(bian)壓(ya)(ya)器(qi),如參量變(bian)壓(ya)(ya)器(qi),穩壓(ya)(ya)變(bian)壓(ya)(ya)器(qi),超隔離變(bian)壓(ya)(ya)器(qi),傳輸線變(bian)壓(ya)(ya)器(qi),漏磁變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)
開關電(dian)源變壓器(qi):用于開關電(dian)源電(dian)路中的變壓器(qi)
通(tong)訊(xun)變(bian)壓器:用于通(tong)訊(xun)網絡(luo)中起隔直、濾波的變(bian)壓器
材料及分類
1)電(dian)子變壓器材料主要(yao)有
骨(gu)架(Bobbin,Base,Case)
線材(cai)(CopperWire)
磁芯(xin)(FerriteCore,SI-SteelLamination)
銅箔(CopperFoil)
絕緣膠帶(Tape)
安全膠(jiao)帶(dai),也稱檔墻(MarginTape)
套管(Tube)
化學材料:焊(han)錫(SolderBar),絕緣油(Varnish),膠(jiao)類(Epoxy,Glue),稀釋劑(ji)(Thinner),助(zhu)焊(han)劑(ji)(ScalingPowder),油墨(Ink)
1、磁芯:
磁芯主要幾大類:
1.鋼片類Lamination(SI-STEEL,PERMALLOY);
2.軟磁鐵氧體(ti)類(lei)(FERRITECORE);
3.鐵粉芯(IronPowder);
4.鐵硅鋁(Kool,Mu或Sendust);
5.高導磁粉(fen)芯(xin)(HighFlux);
6鐵鎳鉬磁粉(fen)芯(MppCore);
7.非晶態(Amorphous)。
1)鐵磁芯(xin)(IronPowder):廣泛用于RF領域,利(li)用其內在(zai)的(de)氣隙分(fen)(fen)布特性,適合于各(ge)種儲能(neng)電感,如(ru)直(zhi)流輸出扼流器,分(fen)(fen)態輸入(ru)扼流器,功率因數修正(PFC)電感器,脈沖變(bian)壓器,DCtoDC變(bian)換器,連續(xu)態弛返(fan)電感,調(diao)光扼流器及EMI/RFI電路中。其形狀通常為(wei)環形。
通常通過顏色氏碼(ma)(ColorCode)進(jin)行材(cai)質的區分,其(qi)規(gui)格以T*-XX*形式命(ming)名。如:T130-26B中,T表(biao)示Toroid,130表(biao)示1.3英吋外(wai)徑,26表(biao)示26材(cai)質,B表(biao)示同外(wai)徑不(bu)同厚度的類(lei)型。供應商通常為Mircometal、嘉成、科達和可達。
2)鐵鎳鉬磁(ci)粉(fen)(fen)(fen)芯(MPPmolypermalloypowder):粉(fen)(fen)(fen)芯中磁(ci)損最低的一(yi)種(zhong)材質,它是由(you)79%鎳,17%鐵,和4%的鉬配比(bi)而成,磁(ci)粉(fen)(fen)(fen)中分布隙的一(yi)種(zhong)環狀磁(ci)芯。
MPP磁(ci)芯具有多方面(mian)優秀的電磁(ci)特性(xing):
高(gao)電(dian)阻系(xi)數:低磁(ci)(ci)滯(zhi)低渦(wo)流損耗;在高(gao)DC磁(ci)(ci)化或DC偏置條件(jian)下,電(dian)感穩定;具有最寬的餓磁(ci)(ci)導率(lv)可選(xuan)范(fan)圍(wei),是(shi)開關電(dian)源中直(zhi)流輸出濾波(bo)器最佳選(xuan)擇材料。MPP的材質(zhi)主要分為ui:26,60,125,147,160,173,200。
主(zhu)要應用(yong)于高Q值電感,低(di)損耗濾波器(qi),驅動(dong)線圈,射頻(RFI)濾波器(qi),變壓器(qi)和電感線圈等等。
3)高導磁粉芯(HighFluxCore):是(shi)由50%鎳和(he)50鐵合金粉而成的環(huan)狀(zhuang),磁芯內部(bu)分布氣隙,是(shi)偏(pian)置能力最(zui)好的一種粉末(mo)磁芯材料,磁通密度(du)高達15,000高斯(si)損耗明顯低于鐵粉芯。它是(shi)開關電源(yuan)調制電感器,線路噪音濾波器,脈(mo)沖變(bian)壓器和(he)回(hui)掃變(bian)壓器磁芯的理(li)想選擇。特別是(shi)在大直流電流場合下,使(shi)用HF磁粉芯可(ke)以有(you)效減小(xiao)電感尺寸。
2、骨架:
從(cong)功能上分為三類(lei):1.繞線管(BOBBIN),2.底(di)座(zuo)(BASE),3.外(wai)套(tao)(CASE)
從材質上主要分為:PHENOLIC,PBT,PET,LCP,PPHS,PA66等(deng)等(deng)。
從(cong)形式(shi)(shi)上主要分為:立式(shi)(shi)(VERTICAL),臥式(shi)(shi)(HORIZONTAL)
也可分為表面(mian)貼件(jian)(SMD)和插件(jian)(Lead-throughorThroughHole)兩類(lei)(lei)。BOBBIN的(de)作用:用于線(xian)圈(quan)的(de)繞制載(zai)體,并使(shi)線(xian)圈(quan)與磁芯之(zhi)間絕緣的(de)一類(lei)(lei)材料(liao)。
BASE的作用:用于固定線圈(quan),并對引線進行定位,方便其安裝在線路(lu)板上的一類材料。有可(ke)帶PIN或(huo)不帶PIN兩種。
CASE的作用:用于固定、保護(hu)和隔(ge)離線(xian)圈,并對引線(xian)進行定位,方便其安裝 在線(xian)路板上。多用于線(xian)圈灌封(feng)。
酚醛樹(shu)脂:俗稱電木(PHENOLIC),屬于熱固性(Thermoset)材(cai)料。
特點:1.不(bu)易變形(xing);2.耐高溫及高溫焊(han)錫;強度較高。缺點:較脆容易破損。目前(qian)所使(shi)用的(de)電(dian)木(mu)材料(liao)有很多,其(qi)性能(neng)也(ye)各(ge)不(bu)相同,成本也(ye)不(bu)盡(jin)相同。如:T375j,1403G4,M9630,AM-113,CPJ-860等(deng)(deng)等(deng)(deng),性能(neng)的(de)不(bu)同使(shi)其(qi)所適用的(de)骨架類型(xing)不(bu)同。
PET:聚丁(ding)烯對(dui)苯(ben)二酸(suan)鹽(Polybutyleneterephthalate),屬于熱塑性(Thermoplastic)材料。
特點:1.不易變形;2.高(gao)溫(wen)焊(han)錫有一定熔損;3.強度較高(gao);4.成本較高(gao)。
PET材(cai)料(liao)的種類很多,各(ge)廠商對PET的命名(ming)都不一(yi)樣,如(ru):T102,T102G30,FR530L(f1),FR-515等等
PBT:屬于熱(re)塑性(Thermoset)材料。
特點:1.容易變形;2.容易熔損(sun);3.成本低;4.有(you)一(yi)定韌性。
材質如(ru):4115,420SEO,4115等等
LCP:(Liquidcrystalpolyester),屬(shu)于(yu)熱固性材料。
特(te)點:強(qiang)度較(jiao)高(gao)(gao),不晚破損,成本較(jiao)高(gao)(gao)。多(duo)用于(yu)驅動背(bei)光源(yuan)之高(gao)(gao)壓變(bian)壓器,如(ru):UI,EE,EPC等(deng)(deng)多(duo)槽型骨架。材質如(ru):E4008,E4010,E4810等(deng)(deng)等(deng)(deng)。
NYLON(PA66:Ployamidetype66nylon):尼(ni)龍,屬(shu)于熱塑性材料。
特點:1.較大韌性;2.高(gao)溫(wen)焊錫有(you)一定熔損;3.晚變形(可加(jia)入玻璃纖維以增加(jia)強度)。材(cai)質(zhi)如:101L,TE250F6,A3X2G7,KF4357G6等等。
需明確一點是,熱塑性(xing)與熱固性(xing)的模具不可通用
3.線材(WIRE):其種類主在有漆包線、多層絕緣線、絲包線、PVC線
常用線規(WireGauge):mmG(日規)、AWG(美規)、SWG(英(ying)規),這里的線規是指裸線的直徑(jing)的面積
1)漆包(bao)線(EnamelledwierorMagnetwire):
按漆包膜分為:
A 聚胺基甲酸脂(zhi)漆包線(UEW),按漆包膜厚度(du)遞減(jian)分為0UEW(Triple),1UEW(Heavy或(huo)Double),2UEW(Single),UEW為最(zui)廣泛使(shi)用(yong)的一種線型,其(qi)中2UEW和1UEW最(zui)為常用(yong)。
其(qi)特點為:不用(yong)焊錫(xi)前進行預先脫漆皮,可(ke)直接浸入錫(xi)爐中(zhong)焊錫(xi)。
其形式上(shang)分為單股(gu)(gu),多股(gu)(gu)絞線(xian)(xian)(LITZ也稱李(li)支線(xian)(xian))和(he)絲包線(xian)(xian)(UTSC)三大類。其中LITZ為一次(ci)絞和(he)或多次(ci)絞和(he),目的在于降(jiang)低(di)積膚效應影響和(he)降(jiang)低(di)銅(tong)線(xian)(xian)過硬而難以生產作(zuo)(zuo)業:UTSC為多股(gu)(gu)未絞和(he)線(xian)(xian)用用玻璃(li)纖維進行包裹,具有很強的機械強度和(he)耐磨(mo)強度,同樣還(huan)有降(jiang)低(di)積膚效應和(he)方(fang)便作(zuo)(zuo)業的優(you)點(dian)。
從溫度等級來分(fen)通常為:B級130℃(NEMAMW-C)5F級155℃(MW7C9)兩種
UEW漆皮外可增加一層Nylon被(bei)膜以增強其機械強度和(he)耐磨(mo)損(sun)強度,可表示(shi)為UEW+NY,其中B級(ji)130℃(MW2C8)F級(ji)(MW8C0)
B.聚(ju)脂漆(qi)包線(PEW),按漆(qi)包膜厚(hou)度(du)遞減(jian)分為0PEW(Triple),1PEW(Heavy或Double),2PEW(Single),它是一種廣泛使用的(de)(de)一種線型,在較高的(de)(de)工作溫(wen)度(du)下,絕緣層有良好的(de)(de)穩定性,漆(qi)皮耐磨強度(du)佳。
其特點為:需進行脫漆皮后進行焊(han)錫。
其形式上有單股(gu)和多(duo)股(gu)絞線兩類。
PEW漆皮外可(ke)(ke)增加一層Nylon被膜以(yi)增強其(qi)機械強度和耐磨損強度,可(ke)(ke)表示為PEW+NY,F級155℃(MW2C4)
C.其他類型(xing)如:PVE,EIW,EAIW等線材很少涉及使用(yong),故(gu)不做介紹
2)多(duo)層絕緣線:主(zhu)要(yao)有雙層絕緣線(DIW:Doubleinsulatdewire)和三層絕緣線(TIW:tripleinsulatedwire)。
三明制做法:
例如:初(chu)級----次級----初(chu)級
初(chu)級(ji) (密繞) 次級(ji) (疏繞) 初(chu)級(ji) (密繞)
Rubadue:絕緣層材(cai)料采用杜邦公司ETFET,EFFEZPELTEPEONTEFC材(cai)料。銅(tong)線(xian)(xian)可采用單股(gu)和多股(gu)方式(shi),其絕緣層顏色可以多種多樣。絕緣層須(xu)剝線(xian)(xian)鉗進行祛(qu)除。
其中(zhong)常用的(de)(de)ETFET型絕緣層厚度(du)分為(wei):0.0015”,0.0002”,0.0003”,0.0005”,0.0007”五種,其擊穿電壓(ya)分別為(wei)9,000VRMS,10,000VRMS和(he)12,000VRMS,溫度(du)等(deng)級為(wei)F級155℃。Furukawa三層絕緣線為(wei)TEX系列,其中(zhong)TEX-E,TEX-B,TEX-F的(de)(de)溫度(du)等(deng)級分別為(wei)105℃,130℃,150℃。
A STANDARDTYPE(TEX-E,TEX-B,TEX-F)
其(qi)絕(jue)緣層顏色(se)(se)分別為黃色(se)(se),棕色(se)(se),白色(se)(se)。
TEX-E是用可(ke)焊(han)、熱阻樹脂(zhi)、聚(ju)胺樹脂(zhi)做(zuo)成三層絕緣(yuan)。TEX-E為最為常用的線型,絕緣(yuan)層厚度為100mm。
B SELR-BONDINGTYPE(TEX-ECEW3)
C CITZWIRETYPE(TEX-ELZ)
絞線(xian)型:多股(gu)絞線(xian)外表(biao)覆蓋三層絕(jue)緣,能夠(gou)減小高頻阻抗。此類線(xian)材使用較少。
4.銅箔(COPPERFOIL):銅箔的作用是當作繞組(WINDING)或屏蔽層(SHIELD)
其(qi)特點是作為繞組可(ke)通(tong)過(guo)大電(dian)(dian)流(liu),減(jian)小集膚效應的影響和漏(lou)電(dian)(dian)感,通(tong)過(guo)包(bao)(bao)絕緣紙或(huo)麥(mai)拉膠(jiao)(jiao)帶(dai)進(jin)(jin)行絕緣;作為繞組間屏(ping)蔽層時通(tong)過(guo)包(bao)(bao)絕緣或(huo)麥(mai)拉膠(jiao)(jiao)帶(dai)進(jin)(jin)行絕緣,首(shou)尾(wei)重疊且須隔離,且通(tong)常用一(yi)相好導線將屏(ping)蔽銅箔(bo)其(qi)始端接(jie)地(di);銅箔(bo)作為外部屏(ping)蔽時,用銅箔(bo)將線包(bao)(bao)和磁芯外圍包(bao)(bao)繞一(yi)層,首(shou)尾(wei)焊接(jie)于磁芯處,可(ke)焊引線接(jie)地(di)或(huo)不焊引線
銅(tong)箔(bo)的規格有三方(fang)面:
1.厚度:用(yong)英寸(INCH)或毫米(MM)表(biao)示
2.寬度:毫米(MM)表示
3.硬度:分(fen)為硬、中硬、軟三種
作繞組時銅箔(bo)采用(yong)軟且厚的材料(liao)(liao),作內部屏蔽時采用(yong)中硬(ying)且薄(bo)材料(liao)(liao),作外(wai)部屏蔽時采用(yong)硬(ying)且薄(bo)材料(liao)(liao)
5.絕緣膠(jiao)(jiao)帶(dai)(dai)(TAPE):用在繞(rao)組間絕緣的膠(jiao)(jiao)帶(dai)(dai),常(chang)(chang)用的有麥拉膠(jiao)(jiao)帶(dai)(dai)(聚脂薄膜PolyesterFilm),洛美紙(NOMEX),Kaptontape三(san)種,其中MylarTape最常(chang)(chang)用,成(cheng)本(ben)最低,其溫度等級(ji)為(wei)(wei)B級(ji)130℃,洛美紙為(wei)(wei)N級(ji)200℃,Kapt膠(jiao)(jiao)帶(dai)(dai)溫度等級(ji)為(wei)(wei)H級(ji)180℃和F級(ji)150℃。其特點為(wei)(wei):耐溫比醋酸薄膜膠(jiao)(jiao)帶(dai)(dai)高(gao),從形性(xing)商,有極佳(jia)的抗化(hua)學(xue)品和防潮能力,并可承受切割和磨損。
6.安(an)全(quan)膠帶(MARGINTAPE):也稱為擋墻,同套管配合使用于保證安(an)全(quan)距離(CREEPDISTANCE)。通常廠商為3M44#,NTTOP245,亞華(hua)無紡布WF等等,其中44#安(an)膠的(de)厚(hou)度分為1層(ceng)1L,2層(ceng)2L,3層(ceng)3L3種(zhong),亞華(hua)則分為0.2mm,0.35mm兩(liang)種(zhong)。安(an)膠的(de)厚(hou)度和圈數(shu)的(de)選擇(ze)在(zai)設(she)計(ji)上以(yi)方便生產作業(ye)為準(zhun)。
7.套(tao)(tao)管(guan)(guan)(TUBE):常用的主在熱(re)(re)縮(suo)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(HEATSHRINKTUBE)、鐵弗龍套(tao)(tao)管(guan)(guan)(TEFLONTUBE),矽膠套(tao)(tao)管(guan)(guan)(SILICONTUBE)環氧玻(bo)璃纖維套(tao)(tao)管(guan)(guan)。其(qi)中熱(re)(re)縮(suo)套(tao)(tao)管(guan)(guan)分為PVC熱(re)(re)縮(suo)套(tao)(tao)管(guan)(guan)和UL熱(re)(re)縮(suo)套(tao)(tao)管(guan)(guan)兩(liang)(liang)大類。UL熱(re)(re)縮(suo)套(tao)(tao)管(guan)(guan)的溫(wen)度等級為125℃和105℃兩(liang)(liang)種,鐵弗龍套(tao)(tao)管(guan)(guan)溫(wen)度等級為200℃,其(qi)壁厚(hou)分為L型、S型和T型三種,厚(hou)度依(yi)次增加(jia)。
8.焊錫(SOLDERBAR):是錫(Sn)鉛(Pb)合金,常用的(de)比例為(wei)Sn63/Pb37,Sn60/Pb40,Sn50/Pb50。也可加(jia)入其(qi)(qi)他少量料如:銀,可提高光(guang)潔度(du)等其(qi)(qi)他性能。錫條也分高溫錫和(he)低溫錫兩種,操作(zuo)濕度(du)分別(bie)為(wei)390-440℃,26-80℃。
9.絕緣(yuan)油(VARNISH):也(ye)稱凡(fan)立水,其作用為(wei)絕緣(yuan)、導熱、固定、防潮(chao);含(han)(han)(han)(han)浸通常有(you)自(zi)然含(han)(han)(han)(han)浸(DIPVARNISH)和(he)抽真空含(han)(han)(han)(han)浸(VACUUM)兩(liang)種形式。磁環(huan)線(xian)圈通常以自(zi)然含(han)(han)(han)(han)浸,型號規格和(he)物(wu)理(li)性能(neng)因型號和(he)廠(chang)商(shang)不同而多種多樣。對于變(bian)壓器(qi)含(han)(han)(han)(han)浸,有(you)些廠(chang)家(jia)環(huan)氧(yang)樹脂(zhi)(如(ru)486-FC)進(jin)行抽真空含(han)(han)(han)(han)浸,使其絕緣(yuan)、導熱、固定、防潮(chao)等性能(neng)大(da)大(da)提(ti)高,但相應(ying)工(gong)藝(yi)難度(du)有(you)所(suo)增(zeng)加。
10.固(gu)定膠(jiao):常用的固(gu)定膠(jiao)有兩(liang)種:環氧膠(jiao)(EPOXY)和其它(ta)膠(jiao)(GLUE)
環氧(yang)膠(jiao)(jiao)通(tong)常(chang)為調和(he)膠(jiao)(jiao),用(yong)(yong)(yong)膠(jiao)(jiao)和(he)固化劑(ji)按(an)一定比(bi)例進行調和(he)使(shi)用(yong)(yong)(yong),且調和(he)后和(he)點膠(jiao)(jiao)后需一定的(de)(de)閑置時間(jian),可(ke)自然(ran)陰干或烤硬(ying)化。環氧(yang)樹脂膠(jiao)(jiao)通(tong)常(chang)用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)器件的(de)(de)灌封(feng)和(he)零件的(de)(de)粘接,灌封(feng)膠(jiao)(jiao)和(he)粘接膠(jiao)(jiao)的(de)(de)成分和(he)添加劑(ji)不(bu)(bu)同,其性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途不(bu)(bu)一樣(yang),不(bu)(bu)可(ke)混用(yong)(yong)(yong)。單組分膠(jiao)(jiao)(GLD通(tong)常(chang)用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)磁芯與磁芯,磁芯與骨回或線圈之間(jian)的(de)(de)粘接,使(shi)用(yong)(yong)(yong)方(fang)法和(he)直接點膠(jiao)(jiao)后進行烘烤。
11.灌(guan)(guan)封膠(jiao)(POTTINGGLUE):常用的(de)(de)灌(guan)(guan)封膠(jiao)有(you)環氧樹脂(zhi)(如惠(hui)利(li)9001A/B)和(he)硅(gui)(gui)膠(jiao)(道康寧170A/B)。環氧樹脂(zhi)膠(jiao)的(de)(de)應力和(he)強度大;硅(gui)(gui)膠(jiao)的(de)(de)應力和(he)強度低(di)。其(qi)目的(de)(de)是通過膠(jiao)進行填充絕(jue)緣,所有(you)的(de)(de)灌(guan)(guan)封膠(jiao)應有(you)UL認(ren)證。
絕緣材料的溫度等(deng)級(ji)(ji):絕緣材料根據其(qi)性(xing)能和使用要求分為以下(xia)幾(ji)種溫度等(deng)級(ji)(ji)
絕(jue)緣的溫度等級A級(105℃)E級(120℃)B級(130℃)H級(180℃)N級(200℃)C級(220℃)。
有溫(wen)度等(deng)級的(de)材料(liao)主要(yao)有:膠帶,擋墻,帶絕(jue)緣層的(de)銅線,骨(gu)架料(liao)粉,凡立(li)水和套管等(deng)等(deng)。
電子變壓器工藝流程
1)預加(jia)(jia)工,如(ru)銅(tong)箔(bo)、骨架等預加(jia)(jia)工;(beforehandprocess)
2)繞線(xian);(windingcoil)
3)理線(xian)(配線(xian))(termianlleadwire);
4)焊錫(xi)一;(dipsolder1)
5)組合(he)磁芯(xin),包含點膠(jiao)、包膠(jiao)帶;(assembly)
6)測試一(yi);(test1)
7)烤膠;(bakeglue)
8)含(han)浸(jin);(dipvarnishedorvacuumedvarnish)
9)烤凡立水;(bakevarnish)
10)焊錫二;(dipsolder2)
11)測試二;(test2)
12)外觀(guan)檢查及清理(li);(inspection&cleaning)
13)成品包(bao)裝(zhuang);(packing)
注意:此流(liu)程為通用流(liu)程,對于具體產品部分流(liu)程可刪(shan)除
性能指標
電子變壓器的性(xing)能指標(biao)(ELECTRICALCHARACTER):
A.電(dian)感(Inductance)
B.漏電(dian)感(LeakageInductance)
C.直流電(dian)阻(DCResistance)
D.圈數(shu)比(TurnRadio)
E.耐壓(Hi-POT)
F.絕緣阻抗(kang)(InsulationResistance)
G.機械尺寸(MechanicalDimension)
H.層間絕緣(LayerInsulation)
I.在線測試(InCircuitTest)
A:電感L=AL*N2
其中AL為磁(ci)導率,它決定于磁(ci)芯的ui磁(ci)路長(chang)度和截面積等等因素,N為線圈匝數。
B:漏電感LK
作為漏磁量,它的大(da)小決定于設計繞線(xian)結構和(he)生(sheng)產工藝(yi),如(ru):有無擋墻套(tao)管(guan),繞線(xian)整(zheng)、疏密(mi)繞、層(ceng)(ceng)間膠(jiao)布的層(ceng)(ceng)數和(he)繞線(xian)緊密(mi)程度等諸多(duo)因素(su)。
C:直流電阻(zu)DCR=ρL/πR2
其(qi)中ρ為電(dian)導率,L為銅線長(chang)度,πR2銅線截(jie)面積,銅線長(chang)度決定于繞組匝(za)數及繞線直徑。
D:圈數比(bi)TurnRadio(簡(jian)稱(cheng)TR)
變(bian)壓器(qi)的基本原理:初次(ci)級(ji)輸入、輸出(chu)之電壓比等于(yu)初次(ci)級(ji)圈數(shu)之比。其作用(yong):是(shi)用(yong)于(yu)測試繞線圈數(shu)是(shi)否符合要求;
測試原理:初級輸入—高(gao)頻正弦波(bo)信號用(yong)電(dian)(dian)表測出(chu)(chu)其電(dian)(dian)壓(ya)值,次級測出(chu)(chu)其空載輸出(chu)(chu)電(dian)(dian)壓(ya),兩(liang)者之電(dian)(dian)壓(ya)比即為圈數(shu)比。
通常(chang)測試條件為20KHz,1V
E:耐壓HI-POT(破壞(huai)性(xing)測試)
作用(yong):用(yong)于測試(shi)變壓器的安(an)全性、可(ke)靠性的一個項(xiang)目(mu)。
通常測(ce)(ce)試(shi)位(wei)置為初級一次級(PRITOSEC)、初級一磁芯(xin)(SECTOCORE);其設定(ding)的參數有電源類型:交流或直流(ACORDC),電壓值(Voltage),漏(lou)(lou)電流(Leakagecurrent),測(ce)(ce)試(shi)時間(Time),通常的用(yong)交流高壓測(ce)(ce)試(shi),電壓、漏(lou)(lou)電流大小通常由(you)客(ke)戶規定(ding)或根據相關的安規要求進行測(ce)(ce)試(shi)。
測(ce)(ce)試(shi)原理:在(zai)測(ce)(ce)試(shi)部位間加入高(gao)壓(ya),通(tong)過測(ce)(ce)試(shi)其間漏(lou)(lou)電(dian)(dian)流(liu)(liu)有無超出(chu)要求(qiu)。在(zai)待測(ce)(ce)部位達(da)不(bu)到要求(qiu)時可能將待測(ce)(ce)部位間絕緣(yuan)部分(fen)擊穿(chuan),此(ci)時漏(lou)(lou)電(dian)(dian)流(liu)(liu)會遠遠大于要求(qiu);有時絕緣(yuan)程度處于臨界狀態,高(gao)壓(ya)不(bu)能將其擊穿(chuan),漏(lou)(lou)電(dian)(dian)流(liu)(liu)可能會稍(shao)大于要求(qiu),這時也判定為不(bu)良。
F:絕緣阻抗Insulationresistance
作用(yong):用(yong)于測試絕緣程度的一個(ge)項目(mu)。
測試(shi)原理:在測試(shi)部(bu)位間加入500VDC的直流電壓,測試(shi)其間的阻(zu)抗大小(xiao),通常為(wei)100MΩMIN。
HI-POT與IR測試(shi)方式盡(jin)管不(bu)同,但聯系十分緊密。通常同一種不(bu)良原因會造成
HI-POT與IR同時不良:在(zai)某(mou)些情況(kuang)下也會出現一(yi)種(zhong)項目不良。
G:層間絕緣Layerinsulation
作(zuo)用(yong):對(dui)于某些驅動變(bian)壓器(DriveTransformer)或ACTODC主變(bian)壓器,因其(qi)繞組的(de)(de)匝數和層數多,起(qi)始線(xian)(xian)與結(jie)尾線(xian)(xian)間的(de)(de)電壓很高,而漆包線(xian)(xian)的(de)(de)包膜(mo)的(de)(de)絕緣程度(du)接近或達不到要求時,有必要對(dui)產品進行此項測試以保證(zheng)產品的(de)(de)信賴性。
測試原理:在繞組的起始端(duan)和結尾端(duan)瞬(shun)間加入(ru)振(zhen)(zhen)蕩(dang)(dang)信號,使信號的線(xian)圈中形(xing)成阻(zu)尼(ni)振(zhen)(zhen)蕩(dang)(dang)通過顯示(shi)屏觀(guan)察其振(zhen)(zhen)蕩(dang)(dang)波形(xing);如果線(xian)圈中發生短路,剛波形(xing)會瞬(shun)間衰減,而并(bing)非為阻(zu)尼(ni)振(zhen)(zhen)蕩(dang)(dang)。在設計上通常分(fen)別(bie)采(cai)用多槽和初級(ji)線(xian)圈分(fen)布或加層間膠(jiao)帶進(jin)行處理。
H:在(zai)線測試InCircuitTest
作用(yong):客戶為保證所用(yong)之元器件在正(zheng)常使用(yong)時其動態特性(xing)達(da)到要求而增加此項測(ce)試。
測試原理:直接將變(bian)壓器裝(zhuang)機板,測試其工作(zuo)時輸(shu)入(ru)、輸(shu)也(ye)特性(xing)是否(fou)達到設計要求。
變(bian)壓(ya)器(qi)制(zhi)程不(bu)良(liang)原因剖析及解決(jue)技藝
1、電感不良
A:極高
線圈匝數(shu)(shu)遠大于規格要求(qiu),按要求(qiu)減少圈數(shu)(shu)。
磁芯(xin)(xin)用錯(cuo),使用高(gao)μ值(zhi)材質(zhi)的磁芯(xin)(xin),使用要求之磁芯(xin)(xin)。
磁芯(xin)未配對,均(jun)用(yong)(yong)NOGAP磁芯(xin)進行組(zu)裝,配對使(shi)用(yong)(yong)磁芯(xin)。
測試(shi)(shi)儀器設置(zhi)不正確,如:頻率、測試(shi)(shi)電壓(ya)等(deng),重新設置(zhi)測試(shi)(shi)儀器。
B:偏高
線圈匝數略超出規格要求,按要求減少圈數。
磁芯(xin)GAP偏小,磨去磁芯(xin)中(zhong)間部(bu)分少許。
磁芯用錯,使用略(lve)高μ值材質的磁芯,使用要求之磁芯。
測(ce)試(shi)(shi)儀器(qi)(qi)設(she)置、操作不正確或儀器(qi)(qi)誤(wu)差(cha),重新測(ce)試(shi)(shi)或用(yong)其它儀器(qi)(qi)重新測(ce)試(shi)(shi)。
環境條(tiao)(tiao)件(jian)不(bu)符,如:溫、濕(shi)度等(deng),在正常條(tiao)(tiao)件(jian)下測試(shi)。
C:偏低
線圈(quan)匝(za)數略(lve)低(di)于規(gui)格要求(qiu),按要求(qiu)增加圈(quan)數。
磁芯(xin)GAP偏大,磨去磁芯(xin)兩邊部(bu)分少許。
磁芯腿短,組合時(shi)磁芯不密合。
磁(ci)芯用錯,使用略(lve)低μ值(zhi)材質的磁(ci)芯,使用要求之(zhi)磁(ci)芯。
測試(shi)儀(yi)器設(she)置(zhi)、操作不正確或(huo)儀(yi)器誤差,重新測試(shi)或(huo)用(yong)其它儀(yi)器重新測試(shi)。
環(huan)境(jing)條(tiao)件(jian)不符,如:溫(wen)、濕(shi)度等,在(zai)正常條(tiao)件(jian)下測試(shi)。
D:極低
線圈(quan)(quan)匝數遠少于規(gui)格要(yao)求,按要(yao)求增加圈(quan)(quan)數。
磁芯(xin)用(yong)錯,使用(yong)略(lve)低μ值材質的磁芯(xin),使用(yong)要求之(zhi)磁芯(xin)。
磁芯未配對(dui),均用GAPED磁芯進(jin)行(xing)組裝,配對(dui)使用磁芯。
測(ce)試儀(yi)器(qi)設(she)置不正(zheng)確(que),如(ru):頻率、測(ce)試電(dian)壓(ya)等,重新設(she)置測(ce)試儀(yi)器(qi)。
線(xian)(xian)圈中發生層間(jian)短(duan)路,如:多股線(xian)(xian)引(yin)線(xian)(xian)纏錯腳位;焊錫短(duan)路;漆包膜破損短(duan)路;屏蔽銅(tong)箔(bo)首尾(wei)短(duan)路;銅(tong)箔(bo)引(yin)線(xian)(xian)壓(ya)破銅(tong)箔(bo)外包膠帶而造成自身短(duan)路等等。
2、漏電(dian)感不(bu)良(漏電(dian)感作為(wei)磁泄漏的(de)表示量,漏電(dian)感的(de)值通常(chang)越小越好)
A:極高
儀(yi)器設置不(bu)正確,修(xiu)正其(qi)設置。
短(duan)路不(bu)良,重新短(duan)路,使之(zhi)完全。
B:偏高
排(pai)線(xian)不(bu)良,修正排(pai)線(xian),使(shi)之均勻(yun)平整(zheng),不(bu)滿一層(ceng)采(cai)用疏繞。
層間(jian)膠帶盡量不要重(zhong)(zhong)迭太(tai)多(duo),通常重(zhong)(zhong)迭5~10mm。
膠帶平整(zheng),線(xian)包緊密。
電感低。
3、直流電阻不良
A:極高
測(ce)試架接(jie)觸不良,出現開路或(huo)點(dian)接(jie)觸。
引出線纏錯腳位。
B:偏高
測試(shi)架接(jie)觸不(bu)良(liang),出現點接(jie)觸。
繞線圈數偏多。
多股線(xian)發生部分斷線(xian)。
測(ce)試儀器未(wei)正確歸零。
漆包線線徑偏小。
C:偏低
繞線圈數較少。
多股線條數偏多。
測試儀(yi)器未(wei)正(zheng)確歸零(ling)。
漆包線線徑偏大。
相應繞組(zu)部(bu)分線圈(quan)短路。
D:極低
相應繞組發生短路。
引出線纏錯腳位。
PIN腳連焊。
4、圈數比不良
A:極高
測試方式錯。
測試架接觸不良。
B:偏高
線圈匝數偏多
C:偏低
線圈匝數偏少。
測試時磁芯有(you)GAP,通常GAP對TR值(zhi)有(you)影響,TR值(zhi)以NOGAP磁芯測試為準或尋求一致性(xing)。
線圈層間發出短路。
D:極低
引出線首尾連焊。
測試架接觸不良。
5、HI-POTNG(耐(nai)壓NG)
A:設(she)計與(yu)要求不(bu)合理(li)。
B:層(ceng)間膠(jiao)帶層(ceng)數(shu)不夠。
C:未套TEFLONTUBE。
D:MARGINTAPE(膠帶)寬度不(bu)夠(即:沿面距(ju)離不(bu)夠)。
E:漏(lou)電流(liu)設置太小。
F:引出線(xian)PIN腳纏錯。
G:焊錫連焊。
H:漆包線連焊。
I:線圈胖,磁芯組合磨(mo)破(po)外層TAPE和漆包膜。
6、IRNG(絕(jue)緣阻抗)
A:引出線(xian)PIN腳(jiao)纏錯。
B:焊錫連焊。
C:漆包線破損。
D:線圈胖,磁芯組(zu)合(he)磨破(po)外層TAPE和(he)漆包膜。
E:VARNISH尚未烤干。
7、LayerInsulationNG(層(ceng)間(jian)絕緣(yuan))
A:漆包線在破損,且破損處接觸(chu)。
B:繞組起始(shi)端與結尾端電(dian)勢差(cha)太大,線圈無(wu)層間隔離措施,首尾線漆(qi)包膜耐壓承受不住接觸(chu)點處電(dian)勢差(cha)。
8、InCircuitTestNG(在線測試)
也稱(cheng)為PCBA測試,其(qi)不良原因(yin)復雜。但所生產的產品所的性(xing)能(neng)指標若能(neng)接近(jin)理論值或(huo)作到盡(jin)量地好便(bian)可避(bi)免此項問題。
根據(ju)高(gao)頻開關管的驅動方式(shi)不(bu)同,可分為自激(ji)振蕩式(shi)與他激(ji)式(shi)。
電子變壓器原理分類介紹
自激振蕩式工作原理
電(dian)(dian)(dian)子變壓器原理與開(kai)關電(dian)(dian)(dian)源工(gong)作原理相(xiang)似(si),二(er)極(ji)管(guan)(guan)VD1~VD4構成(cheng)整流(liu)橋把市(shi)電(dian)(dian)(dian)變成(cheng)直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian),由振(zhen)蕩變壓器T1,三極(ji)管(guan)(guan)VT1、VT2組成(cheng)的高頻振(zhen)蕩電(dian)(dian)(dian)路,將脈(mo)動直(zhi)流(liu)變成(cheng)高頻電(dian)(dian)(dian)流(liu),然(ran)后由鐵氧(yang)體輸(shu)出變壓器T2對高頻高壓脈(mo)沖降(jiang)壓,獲得所需的電(dian)(dian)(dian)壓和功(gong)率。R1為(wei)限流(liu)電(dian)(dian)(dian)阻。電(dian)(dian)(dian)阻R2、電(dian)(dian)(dian)容C1和雙(shuang)向(xiang)觸(chu)(chu)發二(er)極(ji)管(guan)(guan)VD5構成(cheng)啟動觸(chu)(chu)發電(dian)(dian)(dian)路。三極(ji)管(guan)(guan)VT1、VT2選(xuan)(xuan)用S13005,其B為(wei)15~20倍。也可(ke)用C3093等BUceo>=35OV的大功(gong)率三極(ji)管(guan)(guan)。觸(chu)(chu)發二(er)極(ji)管(guan)(guan)VD5選(xuan)(xuan)用32V左右的DB3或VR60。振(zhen)蕩變壓器可(ke)自(zi)制(zhi)(zhi),用音頻線繞(rao)制(zhi)(zhi)在H7X10X6的磁環上。TIa、T1b繞(rao)3匝(za),Tc繞(rao)1匝(za)。鐵氧(yang)體輸(shu)出變壓器T2也需自(zi)制(zhi)(zhi),磁心選(xuan)(xuan)用邊(bian)長27mm、寬20mm、厚10mm的EI型(xing)鐵氧(yang)體。T2a用直(zhi)徑為(wei)0.45mm高強(qiang)度漆包(bao)線繞(rao)100匝(za),T2b用直(zhi)徑為(wei)1.25mm高強(qiang)度漆包(bao)線繞(rao)8匝(za)。二(er)極(ji)管(guan)(guan)VD1~VD4選(xuan)(xuan)用IN4007型(xing),雙(shuang)向(xiang)觸(chu)(chu)發二(er)極(ji)管(guan)(guan)選(xuan)(xuan)用DB3型(xing),電(dian)(dian)(dian)容C1~C3選(xuan)(xuan)用聚丙聚酯滌綸(lun)電(dian)(dian)(dian)容,耐(nai)壓250V。
電(dian)(dian)路(lu)工作時(shi),A點(dian)工作電(dian)(dian)壓約(yue)(yue)為12V;B點(dian)約(yue)(yue)為25V;C點(dian)約(yue)(yue)為105V;D點(dian)約(yue)(yue)為10V。如果電(dian)(dian)壓不(bu)滿足上述數值(zhi),或(huo)電(dian)(dian)路(lu)不(bu)振蕩,則應檢查電(dian)(dian)路(lu)有無(wu)錯焊(han)、漏焊(han)或(huo)虛焊(han)。然(ran)后(hou)(hou)再檢查VT1、VT2是否(fou)良好,T1a、T1b的(de)相(xiang)位是否(fou)正確。整個(ge)電(dian)(dian)路(lu)裝調成功(gong)后(hou)(hou),可裝入用金屬材料制作的(de)小(xiao)盒內,發利于屏(ping)蔽(bi)和散熱,但必須注意電(dian)(dian)路(lu)與外殼的(de)絕緣。引外,改變(bian)T2a、b二線圈的(de)匝數,則可改變(bian)輸(shu)出(chu)的(de)高頻電(dian)(dian)壓。
他激式工作原理
他激式電子變壓器
在(zai)接(jie)通工頻(pin)市電電源(yuan)后,橋式整流(liu)器通過Rs的(de)(de)(de)電流(liu)除流(liu)入IC腳VCC上(shang)的(de)(de)(de)啟(qi)動(dong)電流(liu)外,其(qi)余的(de)(de)(de)大部分電流(liu)對電容(rong)CVCC1充電。當IC腳VCC上(shang)的(de)(de)(de)電壓達到啟(qi)動(dong)閾值(zhi)(11.8V)后,IC開始工作(zuo)。一旦IC啟(qi)動(dong),由CSNUB、DCP1和DCP2組成(cheng)的(de)(de)(de)電荷泵電路為IC腳VCC饋送電流(liu)。自舉二(er)極(ji)管DB和電容(rong)CB為IC高(gao)側(ce)驅動(dong)器電路供電。齊納二(er)極(ji)管DZ用(yong)作(zuo)分流(liu)IC過剩(sheng)電流(liu),以(yi)防止IC損(sun)壞。
鹵素燈(deng)(deng)燈(deng)(deng)絲電(dian)(dian)阻為(wei)帶正溫(wen)度系(xi)數,在(zai)室溫(wen)下的(de)“冷電(dian)(dian)阻”遠小于燈(deng)(deng)工作時(shi)的(de)“熱電(dian)(dian)阻”。在(zai)燈(deng)(deng)啟(qi)動時(shi),會產生(sheng)較(jiao)(jiao)大的(de)浪(lang)涌電(dian)(dian)流(liu),影響燈(deng)(deng)壽命。但(dan)IR2161提(ti)供軟啟(qi)動操作,可以(yi)(yi)避免浪(lang)涌電(dian)(dian)流(liu)產生(sheng)。在(zai)燈(deng)(deng)啟(qi)動期間(jian),IR2161輸出(chu)125kHz的(de)高(gao)頻(pin)。由于系(xi)統中輸出(chu)高(gao)頻(pin)變壓器T1初(chu)級漏感是固定的(de),在(zai)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)頻(pin)率下呈現較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)阻抗,初(chu)級繞組(zu)上的(de)電(dian)(dian)壓較(jiao)(jiao)低.致使變壓器輸出(chu)電(dian)(dian)壓較(jiao)(jiao)低,燈(deng)(deng)電(dian)(dian)流(liu)較(jiao)(jiao)小,同時(shi)也(ye)避免了保護電(dian)(dian)路(lu)被觸發。約經1s的(de)時(shi)間(jian),電(dian)(dian)路(lu)以(yi)(yi)較(jiao)(jiao)低頻(pin)率運行(xing)。在(zai)此過(guo)程中,IC腳3外部(bu)電(dian)(dian)容CSD上的(de)電(dian)(dian)壓從OV增加到(dao)5V。
當空載(zai)(zai)時(shi)(shi),VCSD=OV,振蕩器頻率約60kHz。在最大(da)負(fu)載(zai)(zai)下,VCSD=5V,振蕩器頻率約30kHz。當輸出短(duan)路時(shi)(shi),大(da)電(dian)流流過(guo)半(ban)橋,被RCS感測。只要(yao)IC腳4(CS)上電(dian)壓(ya)超(chao)(chao)過(guo)1V的(de)門限電(dian)平持(chi)續50ms以上的(de)時(shi)(shi)間,系(xi)統將關閉。如(ru)果(guo)負(fu)載(zai)(zai)超(chao)(chao)過(guo)最大(da)負(fu)載(zai)(zai)的(de)50%,IC腳4上的(de)電(dian)壓(ya)將超(chao)(chao)過(guo)O5V較低(di)的(de)門坎電(dian)壓(ya),在經0.5S之后,系(xi)統將關閉。不論是(shi)(shi)短(duan)路保護(hu)還是(shi)(shi)過(guo)載(zai)(zai)保護(hu),都(dou)能自動復(fu)位。IR2161還提(ti)供過(guo)熱關閉功能。當芯片結溫(wen)超(chao)(chao)過(guo)135℃的(de)過(guo)溫(wen)度限制(zhi)值時(shi)(shi),半(ban)橋開關將停止工作,以避(bi)免MOSFET燒壞。
作用和(he)計算在(zai)電(dian)源(yuan)技術中(zhong)的關系電(dian)源(yuan)裝置,無論是(shi)直(zhi)流電(dian)源(yuan)還(huan)是(shi)交(jiao)流電(dian)源(yuan),都要使用由軟磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)芯制成的電(dian)子(zi)變壓器(軟磁(ci)(ci)電(dian)磁(ci)(ci)元件)。雖然(ran),已(yi)經有不用軟磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)芯的空芯電(dian)子(zi)變壓器和(he)壓電(dian)陶(tao)瓷(ci)變壓器,但是(shi),到現在(zai)為(wei)止,絕大多數的電(dian)源(yuan)裝置中(zhong)的電(dian)子(zi)變壓器,仍然(ran)使用軟磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)芯。
因此(ci),討論電(dian)(dian)源(yuan)技(ji)術(shu)(shu)與(yu)電(dian)(dian)子(zi)變壓(ya)器(qi)之間的(de)(de)關系:電(dian)(dian)子(zi)變壓(ya)器(qi)在電(dian)(dian)源(yuan)技(ji)術(shu)(shu)中的(de)(de)作用、電(dian)(dian)源(yuan)技(ji)術(shu)(shu)對(dui)電(dian)(dian)子(zi)變壓(ya)器(qi)的(de)(de)要求、電(dian)(dian)子(zi)變壓(ya)器(qi)采用新(xin)軟(ruan)磁(ci)(ci)(ci)材(cai)(cai)料(liao)和(he)(he)新(xin)磁(ci)(ci)(ci)芯結構對(dui)電(dian)(dian)源(yuan)技(ji)術(shu)(shu)發展(zhan)的(de)(de)影響,一(yi)定(ding)會引起電(dian)(dian)源(yuan)行(xing)(xing)業(ye)(ye)和(he)(he)軟(ruan)磁(ci)(ci)(ci)材(cai)(cai)料(liao)行(xing)(xing)業(ye)(ye)的(de)(de)朋友們的(de)(de)興趣(qu)。百度(du)百科提出一(yi)些看法,以(yi)便促成電(dian)(dian)源(yuan)行(xing)(xing)業(ye)(ye)與(yu)電(dian)(dian)子(zi)變壓(ya)器(qi)行(xing)(xing)業(ye)(ye)和(he)(he)軟(ruan)磁(ci)(ci)(ci)材(cai)(cai)料(liao)行(xing)(xing)業(ye)(ye)之間就電(dian)(dian)子(zi)變壓(ya)器(qi)和(he)(he)軟(ruan)磁(ci)(ci)(ci)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)有關問(wen)題進行(xing)(xing)對(dui)話(hua),互相(xiang)交流,共(gong)同發展(zhan)。
2、電源技(ji)術對電子變(bian)壓器的要求
電(dian)源技術對(dui)電(dian)子變(bian)(bian)壓(ya)器的(de)(de)要求(qiu),像所有(you)(you)作為商品的(de)(de)產品一樣(yang),是在具(ju)(ju)體使用條(tiao)件(jian)下完成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)具(ju)(ju)體的(de)(de)功能中追求(qiu)性(xing)(xing)能價格(ge)比最好。有(you)(you)時可(ke)能偏重價格(ge)和成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben),有(you)(you)時可(ke)能偏重效(xiao)率和性(xing)(xing)能。現在,輕、薄、短(duan)、小成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為電(dian)子變(bian)(bian)壓(ya)器的(de)(de)發(fa)展方(fang)向,是強(qiang)調降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)。從總的(de)(de)要求(qiu)出(chu)發(fa),可(ke)以(yi)對(dui)電(dian)子變(bian)(bian)壓(ya)器得出(chu)四項具(ju)(ju)體要求(qiu):使用條(tiao)件(jian),完成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)功能,提高效(xiao)率,降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)。
2、使(shi)用(yong)條件(jian)電(dian)子變(bian)壓器的(de)使(shi)用(yong)條件(jian),包括兩方面內容:
可(ke)靠性(xing)和電(dian)磁(ci)(ci)兼容性(xing)。以前只(zhi)注(zhu)意(yi)(yi)可(ke)靠性(xing),現在由于環(huan)境保護意(yi)(yi)識增強,必須注(zhu)意(yi)(yi)電(dian)磁(ci)(ci)兼容性(xing)。可(ke)靠性(xing)是指在具(ju)體的(de)使用(yong)條件下,電(dian)子變(bian)(bian)壓器(qi)能正(zheng)常工作到使用(yong)壽命為止。一般使用(yong)條件中(zhong)對(dui)電(dian)子變(bian)(bian)壓器(qi)影(ying)響(xiang)最大(da)(da)的(de)是環(huan)境溫(wen)(wen)度(du)。決定電(dian)子變(bian)(bian)壓器(qi)受(shou)溫(wen)(wen)度(du)影(ying)響(xiang)強度(du)的(de)參數是軟(ruan)磁(ci)(ci)材料(liao)的(de)居(ju)(ju)里(li)(li)點。軟(ruan)磁(ci)(ci)材料(liao)居(ju)(ju)里(li)(li)點高,受(shou)溫(wen)(wen)度(du)影(ying)響(xiang)小;軟(ruan)磁(ci)(ci)材料(liao)居(ju)(ju)里(li)(li)點低,對(dui)溫(wen)(wen)度(du)變(bian)(bian)化比較敏感,受(shou)溫(wen)(wen)度(du)影(ying)響(xiang)大(da)(da)。
例如(ru):錳(meng)鋅鐵氧(yang)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)居里(li)點(dian)(dian)只有215℃,比(bi)較低(di)(di)(di),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通密度(du)、磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)導率和損耗都隨溫(wen)度(du)發生(sheng)變化,除正(zheng)常溫(wen)度(du)25℃而外,還(huan)要給出60℃,80℃,100℃時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)參數(shu)(shu)數(shu)(shu)據。因(yin)此,錳(meng)鋅鐵氧(yang)體磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)芯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作溫(wen)度(du)一般限制(zhi)在(zai)100℃以(yi)下(xia),也就是(shi)環(huan)境溫(wen)度(du)為(wei)(wei)40℃時(shi),溫(wen)升必須低(di)(di)(di)于(yu)(yu)60℃。鈷基非晶(jing)(jing)(jing)合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)居里(li)點(dian)(dian)為(wei)(wei)205℃,也低(di)(di)(di),使用(yong)溫(wen)度(du)也限制(zhi)在(zai)100℃以(yi)下(xia)。鐵基非晶(jing)(jing)(jing)合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)居里(li)點(dian)(dian)為(wei)(wei)370℃,可以(yi)在(zai)150℃~180℃以(yi)下(xia)使用(yong)。高磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)導坡莫(mo)合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)居里(li)點(dian)(dian)為(wei)(wei)460℃至480℃,可以(yi)在(zai)200℃~250℃以(yi)下(xia)使用(yong)。微(wei)晶(jing)(jing)(jing)納(na)米晶(jing)(jing)(jing)合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)居里(li)點(dian)(dian)為(wei)(wei)600℃,取向(xiang)硅(gui)鋼(gang)居里(li)點(dian)(dian)為(wei)(wei)730℃,可以(yi)在(zai)300℃~400℃下(xia)使用(yong)。(電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)兼容(rong)性是(shi)指(zhi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)變壓器既不(bu)產(chan)生(sheng)對外界的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao),又能承受外界的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)。電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)包括:可聽見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)音頻噪聲(sheng)(sheng)和聽不(bu)見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高頻噪聲(sheng)(sheng)。電(dian)(dian)(dian)子(zi)變壓器產(chan)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要原因(yin)是(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)芯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致(zhi)(zhi)(zhi)伸(shen)(shen)縮(suo)(suo)。磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致(zhi)(zhi)(zhi)伸(shen)(shen)縮(suo)(suo)系(xi)(xi)數(shu)(shu)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軟磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材料,產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)大。)鐵基非晶(jing)(jing)(jing)合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致(zhi)(zhi)(zhi)伸(shen)(shen)縮(suo)(suo)系(xi)(xi)數(shu)(shu)通常為(wei)(wei)最大(27~30)×10-6,必須采取減(jian)少噪聲(sheng)(sheng)抑制(zhi)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)措施。高磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)導Ni50坡莫(mo)合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致(zhi)(zhi)(zhi)伸(shen)(shen)縮(suo)(suo)系(xi)(xi)數(shu)(shu)為(wei)(wei)25×10-6,錳(meng)鋅鐵氧(yang)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致(zhi)(zhi)(zhi)伸(shen)(shen)縮(suo)(suo)系(xi)(xi)數(shu)(shu)為(wei)(wei)21×10-6。以(yi)上這(zhe)(zhe)3種(zhong)軟磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材料屬于(yu)(yu)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料,在(zai)應用(yong)中要注意(yi)。3%取向(xiang)硅(gui)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致(zhi)(zhi)(zhi)伸(shen)(shen)縮(suo)(suo)系(xi)(xi)數(shu)(shu)為(wei)(wei)(1~3)×10-6,微(wei)晶(jing)(jing)(jing)納(na)米晶(jing)(jing)(jing)合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致(zhi)(zhi)(zhi)伸(shen)(shen)縮(suo)(suo)系(xi)(xi)數(shu)(shu)為(wei)(wei)(0.5~2)×10-6。這(zhe)(zhe)2種(zhong)軟磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材料屬于(yu)(yu)比(bi)較容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料。6.5%硅(gui)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致(zhi)(zhi)(zhi)伸(shen)(shen)縮(suo)(suo)系(xi)(xi)數(shu)(shu)為(wei)(wei)0.1×10-6,高磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)導Ni80坡莫(mo)合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致(zhi)(zhi)(zhi)伸(shen)(shen)縮(suo)(suo)系(xi)(xi)數(shu)(shu)為(wei)(wei)(0.1~0.5)×10-6,鈷基非晶(jing)(jing)(jing)合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致(zhi)(zhi)(zhi)伸(shen)(shen)縮(suo)(suo)系(xi)(xi)數(shu)(shu)為(wei)(wei)0.1×10-6以(yi)下(xia)。這(zhe)(zhe)3種(zhong)軟磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材料屬于(yu)(yu)不(bu)太容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料。由磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致(zhi)(zhi)(zhi)伸(shen)(shen)縮(suo)(suo)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻率一般與電(dian)(dian)(dian)子(zi)變壓器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作頻率相同。如(ru)果有低(di)(di)(di)于(yu)(yu)或高于(yu)(yu)工(gong)作頻率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)干(gan)(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao),那是(shi)由其他原因(yin)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。
3、完成功(gong)能(neng)電(dian)子變壓(ya)器從功(gong)能(neng)上(shang)區(qu)分主要(yao)有變壓(ya)器和電(dian)感器2種。
特殊元件完成的功(gong)能另(ling)外討論。
變壓(ya)(ya)器(qi)完成的(de)功能有3個:功率傳送、電壓(ya)(ya)變換、絕緣隔離;
電感器完成功(gong)能有2個:功(gong)率(lv)(lv)傳送和(he)紋波(bo)抑(yi)制。功(gong)率(lv)(lv)傳送有2種方式。
第(di)一(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)傳(chuan)(chuan)送(song)方(fang)式(shi)(shi),即(ji)外(wai)加(jia)(jia)在(zai)(zai)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)原(yuan)(yuan)繞(rao)組(zu)(zu)(zu)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)變(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya),在(zai)(zai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)(xin)中產(chan)生磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)變(bian)(bian)(bian)化(hua),使(shi)副(fu)(fu)繞(rao)組(zu)(zu)(zu)感(gan)(gan)(gan)應電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya),加(jia)(jia)在(zai)(zai)負載(zai)上(shang),從而(er)使(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)功(gong)率(lv)(lv)從原(yuan)(yuan)邊(bian)傳(chuan)(chuan)送(song)到副(fu)(fu)邊(bian)。傳(chuan)(chuan)送(song)功(gong)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)決(jue)(jue)(jue)定于(yu)(yu)(yu)(yu)感(gan)(gan)(gan)應電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya),也(ye)就是(shi)決(jue)(jue)(jue)定于(yu)(yu)(yu)(yu)單(dan)位時(shi)間內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)密(mi)度(du)(du)變(bian)(bian)(bian)量ΔB。ΔB與(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)導(dao)率(lv)(lv)無關(guan)(guan),而(er)與(yu)(yu)飽(bao)和(he)(he)(he)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)密(mi)度(du)(du)Bs和(he)(he)(he)剩余磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)密(mi)度(du)(du)Br有(you)(you)(you)關(guan)(guan)。從飽(bao)和(he)(he)(he)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)密(mi)度(du)(du)來(lai)(lai)看,各種(zhong)(zhong)軟磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Bs從大(da)到小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)順序(xu)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei):鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)鈷(gu)(gu)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)2.3~2.4T,硅鋼為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1.75~2.2T,鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)基(ji)(ji)(ji)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1.25~1.75T,鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)基(ji)(ji)(ji)微(wei)晶(jing)(jing)納(na)(na)米(mi)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1.1~1.5T,鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)硅鋁合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1.0~1.6T,高(gao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)導(dao)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)鎳坡(po)(po)莫(mo)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)0.8~1.6T,鈷(gu)(gu)基(ji)(ji)(ji)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)0.5~1.4T,鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)鋁合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)0.7~1.3T,鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)鎳基(ji)(ji)(ji)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)0.4~0.7T,錳鋅(xin)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)氧(yang)體(ti)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)0.3~0.7T。作(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)(xin)用材(cai)(cai)料(liao)(liao),硅鋼和(he)(he)(he)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)基(ji)(ji)(ji)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)占優(you)勢(shi)(shi),而(er)錳鋅(xin)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)氧(yang)體(ti)處(chu)于(yu)(yu)(yu)(yu)劣(lie)勢(shi)(shi)。功(gong)率(lv)(lv)傳(chuan)(chuan)送(song)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)二種(zhong)(zhong)是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)傳(chuan)(chuan)送(song)方(fang)式(shi)(shi),即(ji)輸入給電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)繞(rao)組(zu)(zu)(zu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng),使(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)(xin)激(ji)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci),變(bian)(bian)(bian)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)能(neng)儲(chu)存起來(lai)(lai),然后通(tong)過去磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)變(bian)(bian)(bian)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)釋放給負載(zai)。傳(chuan)(chuan)送(song)功(gong)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)決(jue)(jue)(jue)定于(yu)(yu)(yu)(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儲(chu)能(neng),也(ye)就是(shi)決(jue)(jue)(jue)定于(yu)(yu)(yu)(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)量。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)量不(bu)直接與(yu)(yu)飽(bao)和(he)(he)(he)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)密(mi)度(du)(du)有(you)(you)(you)關(guan)(guan),而(er)與(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)導(dao)率(lv)(lv)有(you)(you)(you)關(guan)(guan),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)導(dao)率(lv)(lv)高(gao),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)量大(da),儲(chu)能(neng)多,傳(chuan)(chuan)送(song)功(gong)率(lv)(lv)大(da)。各種(zhong)(zhong)軟磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)導(dao)率(lv)(lv)從大(da)到小(xiao)(xiao)順序(xu)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei):Ni80坡(po)(po)莫(mo)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(1.2~3)×106,鈷(gu)(gu)基(ji)(ji)(ji)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(1~1.5)×106,鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)基(ji)(ji)(ji)微(wei)晶(jing)(jing)納(na)(na)米(mi)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(5~8)×105,鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)基(ji)(ji)(ji)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(2~5)×105,Ni50坡(po)(po)莫(mo)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(1~3)×105,硅鋼為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(2~9)×104,錳鋅(xin)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)氧(yang)體(ti)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(1~3)×104。作(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)(xin)用材(cai)(cai)料(liao)(liao),Ni80坡(po)(po)莫(mo)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、鈷(gu)(gu)基(ji)(ji)(ji)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)基(ji)(ji)(ji)微(wei)晶(jing)(jing)納(na)(na)米(mi)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)占優(you)勢(shi)(shi),硅鋼和(he)(he)(he)錳鋅(xin)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)氧(yang)體(ti)處(chu)于(yu)(yu)(yu)(yu)劣(lie)勢(shi)(shi)。傳(chuan)(chuan)送(song)功(gong)率(lv)(lv)大(da)小(xiao)(xiao),還(huan)與(yu)(yu)單(dan)位時(shi)間內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)送(song)次數(shu)有(you)(you)(you)關(guan)(guan),即(ji)與(yu)(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)頻(pin)率(lv)(lv)有(you)(you)(you)關(guan)(guan)。工作(zuo)頻(pin)率(lv)(lv)越高(gao),在(zai)(zai)同樣尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)(xin)和(he)(he)(he)線圈參數(shu)下(xia),傳(chuan)(chuan)送(song)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)率(lv)(lv)越大(da)。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)變(bian)(bian)(bian)換通(tong)過變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)原(yuan)(yuan)繞(rao)組(zu)(zu)(zu)和(he)(he)(he)副(fu)(fu)繞(rao)組(zu)(zu)(zu)匝數(shu)比(bi)(bi)來(lai)(lai)完成(cheng),不(bu)管(guan)功(gong)率(lv)(lv)傳(chuan)(chuan)送(song)大(da)小(xiao)(xiao)如何,原(yuan)(yuan)邊(bian)和(he)(he)(he)副(fu)(fu)邊(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)變(bian)(bian)(bian)換比(bi)(bi)等于(yu)(yu)(yu)(yu)原(yuan)(yuan)繞(rao)組(zu)(zu)(zu)和(he)(he)(he)副(fu)(fu)繞(rao)組(zu)(zu)(zu)匝數(shu)比(bi)(bi)。絕(jue)緣(yuan)(yuan)隔(ge)離通(tong)過變(bian)(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)原(yuan)(yuan)繞(rao)組(zu)(zu)(zu)和(he)(he)(he)副(fu)(fu)繞(rao)組(zu)(zu)(zu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)(yuan)結(jie)構(gou)來(lai)(lai)完成(cheng)。絕(jue)緣(yuan)(yuan)結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)復雜程度(du)(du),與(yu)(yu)外(wai)加(jia)(jia)和(he)(he)(he)變(bian)(bian)(bian)換的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)大(da)小(xiao)(xiao)有(you)(you)(you)關(guan)(guan),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)越高(gao),絕(jue)緣(yuan)(yuan)結(jie)構(gou)越復雜。紋(wen)波抑制(zhi)通(tong)過電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)自感(gan)(gan)(gan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)(shi)來(lai)(lai)實現(xian)。只要(yao)通(tong)過電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流發(fa)(fa)生變(bian)(bian)(bian)化(hua),線圈在(zai)(zai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)(xin)中產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)也(ye)會發(fa)(fa)生變(bian)(bian)(bian)化(hua),使(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線圈兩(liang)端出現(xian)自感(gan)(gan)(gan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)(shi),其方(fang)向(xiang)與(yu)(yu)外(wai)加(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)方(fang)向(xiang)相反,從而(er)阻止電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)化(hua)。紋(wen)波的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)化(hua)頻(pin)率(lv)(lv)比(bi)(bi)基(ji)(ji)(ji)頻(pin)高(gao),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流紋(wen)波的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流頻(pin)率(lv)(lv)比(bi)(bi)基(ji)(ji)(ji)頻(pin)大(da),因此,更能(neng)被(bei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)自感(gan)(gan)(gan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)(shi)抑制(zhi)。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)對紋(wen)波抑制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力,決(jue)(jue)(jue)定于(yu)(yu)(yu)(yu)自感(gan)(gan)(gan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao),也(ye)就是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)(gan)(gan)量大(da)小(xiao)(xiao),與(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)導(dao)率(lv)(lv)有(you)(you)(you)關(guan)(guan),Ni80坡(po)(po)莫(mo)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、鈷(gu)(gu)基(ji)(ji)(ji)非(fei)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)基(ji)(ji)(ji)微(wei)晶(jing)(jing)納(na)(na)米(mi)晶(jing)(jing)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)導(dao)率(lv)(lv)大(da),處(chu)于(yu)(yu)(yu)(yu)優(you)勢(shi)(shi),硅鋼和(he)(he)(he)錳鋅(xin)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)氧(yang)體(ti)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)導(dao)率(lv)(lv)小(xiao)(xiao),處(chu)于(yu)(yu)(yu)(yu)劣(lie)勢(shi)(shi)。
4、提高(gao)效率提高(gao)效率是對電(dian)源和電(dian)子變壓器的普遍要求(qiu)。
a、提高電子變壓(ya)器的效(xiao)率。
例如(ru):100VA電(dian)(dian)(dian)(dian)源變(bian)壓(ya)器(qi)(qi),效率(lv)為98%時,損(sun)耗只有(you)2W并不多(duo)(duo)。但是成(cheng)十萬個、成(cheng)百萬個電(dian)(dian)(dian)(dian)源變(bian)壓(ya)器(qi)(qi),總損(sun)耗可(ke)(ke)能達(da)到上(shang)十萬W,甚至上(shang)百萬W。還有(you),許多(duo)(duo)電(dian)(dian)(dian)(dian)源變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)一直長(chang)期運行,年總損(sun)耗相當可(ke)(ke)觀,有(you)可(ke)(ke)能達(da)到上(shang)千(qian)萬kW?h。顯然,提高(gao)(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)子變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的效率(lv),可(ke)(ke)以(yi)(yi)節約電(dian)(dian)(dian)(dian)力。節約電(dian)(dian)(dian)(dian)力后(hou),可(ke)(ke)以(yi)(yi)少建(jian)(jian)發電(dian)(dian)(dian)(dian)站。少建(jian)(jian)發電(dian)(dian)(dian)(dian)站后(hou),可(ke)(ke)以(yi)(yi)少消(xiao)耗煤和石油,可(ke)(ke)以(yi)(yi)少排放CO2,SO2,NOx,廢氣,污水(shui),煙塵和灰渣,減少對環(huan)境(jing)的污染。既(ji)具(ju)有(you)節約能源,又具(ju)有(you)保護環(huan)境(jing)的雙重社會經濟(ji)效益(yi)。因此,提高(gao)(gao)效率(lv)是對電(dian)(dian)(dian)(dian)子變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的一個主要要求。
b、電子變壓(ya)器(qi)的設計
電子(zi)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)的(de)(de)損(sun)(sun)(sun)(sun)耗(hao)包括磁(ci)芯(xin)損(sun)(sun)(sun)(sun)耗(hao)(鐵(tie)(tie)損(sun)(sun)(sun)(sun))和線圈損(sun)(sun)(sun)(sun)耗(hao)(銅損(sun)(sun)(sun)(sun))。鐵(tie)(tie)損(sun)(sun)(sun)(sun)只要(yao)電子(zi)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)投入工(gong)作(zuo),一直存在(zai),是(shi)電子(zi)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)損(sun)(sun)(sun)(sun)耗(hao)的(de)(de)主要(yao)部分。因此,根據(ju)鐵(tie)(tie)損(sun)(sun)(sun)(sun)選擇磁(ci)芯(xin)材(cai)料,是(shi)電子(zi)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)設(she)計的(de)(de)主要(yao)內(nei)容,鐵(tie)(tie)損(sun)(sun)(sun)(sun)也成為評價軟磁(ci)材(cai)料的(de)(de)一個主要(yao)參數。鐵(tie)(tie)損(sun)(sun)(sun)(sun)與(yu)電子(zi)變(bian)(bian)壓(ya)器(qi)磁(ci)芯(xin)的(de)(de)工(gong)作(zuo)磁(ci)通密度和工(gong)作(zuo)頻率有(you)關,在(zai)介紹軟磁(ci)材(cai)料的(de)(de)鐵(tie)(tie)損(sun)(sun)(sun)(sun)時,必須說明是(shi)在(zai)什(shen)么工(gong)作(zuo)磁(ci)通密度下和什(shen)么工(gong)作(zuo)頻率下的(de)(de)損(sun)(sun)(sun)(sun)耗(hao)。
例如:P0.5/400,表(biao)示在工(gong)作(zuo)磁(ci)通密度0.5T和(he)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)400Hz下的(de)(de)鐵(tie)損(sun)(sun)(sun)。P0.1/100k表(biao)示在工(gong)作(zuo)磁(ci)通密度0.1T和(he)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)100kHz下的(de)(de)鐵(tie)損(sun)(sun)(sun)。軟磁(ci)材料(liao)包括磁(ci)滯損(sun)(sun)(sun)耗、渦(wo)流(liu)損(sun)(sun)(sun)耗和(he)剩余損(sun)(sun)(sun)耗。渦(wo)流(liu)損(sun)(sun)(sun)耗又(you)與材料(liao)的(de)(de)電阻(zu)率(lv)ρ成反比。ρ越大,渦(wo)流(liu)損(sun)(sun)(sun)耗越小(xiao)。各種(zhong)軟磁(ci)材料(liao)的(de)(de)ρ從大到(dao)小(xiao)的(de)(de)順(shun)序為(wei)(wei):錳鋅鐵(tie)氧(yang)體(ti)(ti)為(wei)(wei)108~109μΩ?cm,鐵(tie)鎳(nie)基非晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)為(wei)(wei)150~180μΩ?cm,鐵(tie)基非晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)為(wei)(wei)130~150μΩ?cm,鈷基非晶(jing)合(he)(he)金(jin)(jin)為(wei)(wei)120~140μΩ?cm,高磁(ci)導坡莫合(he)(he)金(jin)(jin)為(wei)(wei)40~80μΩ?cm,鐵(tie)硅(gui)鋁合(he)(he)金(jin)(jin)為(wei)(wei)40~60μΩ?cm,鐵(tie)鋁合(he)(he)金(jin)(jin)為(wei)(wei)30~60μΩ?cm,硅(gui)鋼為(wei)(wei)40~50μΩ?cm,鐵(tie)鈷合(he)(he)金(jin)(jin)為(wei)(wei)20~40μΩ?cm。因此(ci),錳鋅鐵(tie)氧(yang)體(ti)(ti)的(de)(de)ρ比金(jin)(jin)屬軟磁(ci)材料(liao)高106~107倍,在高頻(pin)中渦(wo)流(liu)小(xiao),應用占優勢(shi)。但(dan)是當工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)超過一定(ding)值以(yi)后,錳鋅鐵(tie)氧(yang)體(ti)(ti)磁(ci)性顆粒之內的(de)(de)絕緣體(ti)(ti)被擊(ji)穿(chuan)和(he)熔化,ρ變得(de)相當小(xiao),損(sun)(sun)(sun)耗迅速上升到(dao)很(hen)高水平,這個工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)就是錳鋅鐵(tie)氧(yang)體(ti)(ti)的(de)(de)極限工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)。
電子變壓器各零件作用
一般店鋪照明(ming)用(yong)的射燈(deng)、筒燈(deng)等用(yong)的電子變壓器.220v交流變直(zhi)流12v50W,里面有一個(ge)7個(ge)接線頭的磁鐵(tie)線圈。3個(ge)電阻,6個(ge)二(er)級管(guan),4個(ge)電容(rong),2個(ge)三極管(guan)。其(qi)作用(yong)分別為:
電阻:1啟動電阻,2限(xian)流電阻,3穩壓電阻
二(er)極管(guan):有四個二(er)極管(guan)是整流用(yong)的,其余的兩個也是整流
電容:濾波
三(san)極(ji)管:一個是(shi)開關三(san)極(ji)管,另(ling)一個是(shi)啟動用(yong)的其電感的作用(yong)和計算公式L=μN*NS/l(2-108)
其中:
L:變壓器線(xian)圈的電感[H]
l:變(bian)壓器(qi)鐵芯(xin)磁回路的(de)平(ping)均長(chang)度[m]
N:線圈的匝數
S:變壓器鐵芯(xin)磁回路的截面積[m2]
μ:變壓器鐵芯的導磁(ci)率[H/m]
一、同樣(yang)砸(za)數的(de)(de)(de)情況下(xia):要(yao)(yao)使得電感要(yao)(yao)高或(huo)者要(yao)(yao)低(di),取(qu)決于選擇的(de)(de)(de)磁芯材料。比如同是10砸(za),磁導率從1k~10k,電感變化(hua)量基本在10倍(bei),但(dan)你會發現(xian),各種材料的(de)(de)(de)性質,隨著磁導率的(de)(de)(de)升(sheng)高,居里(li)溫度(du)會急劇下(xia)跌,或(huo)者損耗會陡然上升(sheng),總有其他(ta)參數惡劣到(dao)讓(rang)你考慮磁導率不能(neng)一味的(de)(de)(de)高,所(suo)以其他(ta)因素可能(neng)此時成為主要(yao)(yao)矛盾(dun),得去權衡;
二、匝(za)(za)數不(bu)同:原則上講,保證匝(za)(za)比(bi)的(de)情況下。比(bi)如1:2、2:4、4:8、20:40可(ke)以選(xuan)擇(ze),究竟選(xuan)擇(ze)哪個(ge),可(ke)能(neng)在選(xuan)定的(de)某一材(cai)料(liao)下,可(ke)能(neng)只有4:8合適,在此匝(za)(za)數下,電(dian)感能(neng)滿足客(ke)戶(hu)給的(de)最低值,還能(neng)保證銅損最少,等(deng)等(deng)、而少于此匝(za)(za)數,可(ke)能(neng)漏感太大,多于此匝(za)(za)數,可(ke)能(neng)銅損太劇烈
三、電(dian)感的高低跟飽和無(wu)關
而(er)電(dian)感(gan)高低:可能電(dian)感(gan)高低對應(ying)材料,在(zai)一定程度跟材料的(de)(de)磁(ci)導率(lv)有關,一般而(er)言,磁(ci)導率(lv)高的(de)(de)材料,飽(bao)和磁(ci)感(gan)應(ying)強度比較小;
磁芯(xin)的飽和:因為(wei)對磁芯(xin)磁化(hua)的外磁場太(tai)大,導致(zhi)材(cai)料內部磁矩(ju)同向最大化(hua)。