变压器基础资料课件

,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,变压器基础,深圳市安科讯实业有限公司,2006,年5月24日,变压器基础深圳市安科讯实业有限公司2006年5月24日,变压器基础资料课件,一、什么是变压器，变压器的工作原理和用途是什么？,变压器属于磁性元件，它是把电场能转换成磁场能，再把磁场能转换成电场能的一种装置（元件）。变压器通过初、次级不同的绕组（线圈）匝数比，可以把交流电,/,信号由低压转换成高压，或由高压转换成低压。,一、什么是变压器，变压器的工作原理和用途是什么？,变压器的主要用途是用来传递能量、传递信号、滤波或与高频电容一起构成振荡电路产生高频信号的器件。广义上，它是电感器的一种，狭义上（电源），我们是把电感器和变压器区分开的。电源应用中，电感器多是指储能、滤波、扼流的磁性器件，电感器一般只有一个绕组；而变压器则是作为隔离、变压、传输能量的磁性器件（反激式的变压器还具有储能的作用），不同的绕组引线是有不同的相位区别的，变压器一般至少有两个或以上的绕组。下图是电感和变压器的电气符号。,变压器的主要用途是用来传递能量、传递信号、滤,变压器的电气符号,变压器的电气符号,二、变压器的分类,1.按频率分,可分为低频变压器和高频变压器。低频变压器的主要的磁性材料是硅钢片，由于受涡流损耗的影响，一般都做成很薄的片状结构，厚度规格主要是,0.5,mm,和,0.35,mm,，,形状以,EI,型、,UI,型和环型用得较多，如果是用来做功率转换的（电源供应），其工作频率为,50或60,Hz,，,因而又叫工频变压器。,二、变压器的分类 1.按频率分,用低频变压器做成的电源，其优点是结构简单，可靠性高，只有纹波干扰、无高频噪声干扰，缺点是输入电压范围窄、输出电压精度较差，而且损耗大、效率低。现在，一万瓦以下的电源转换器逐渐被开关电源所替代。但由于开关电源目前很难或无法做到几万至几十万瓦，且由于开关电源的系统,/,电路复杂、可靠性没有工频变压器高，所以变电站或工厂配电房的变压器仍然采用工频变压器做电源转换。,用低频变压器做成的电源，其优点是结构,分为音频变压器、功率变压器、信号,变压器、滤波变压器等。电源应用中，变压器基本用作功率变压器，但大功率电源中会利用小型变压器做电流互感器，作为保护电路中的电流传感器。,2.按用途分,2.按用途分,三、高频开关电源变压器的结构,目前主要的结构有三种：层迭式、分段式、平面式。,1.,层迭式：所有的绕组（线圈）都绕在同一个线槽内，通过分不同的层来区分不同的绕组和不同的边,/,级，现在硬开关型的的开关电源多采用这种绕线方式。绕制这类变压器一般多采用三明治工艺绕法，即把初级绕组分为两段（两层），在这两层中间放入次级绕组，这种工艺的目的是为了使初、次级偶合更紧密，以减少漏感。,三、高频开关电源变压器的结构,层迭式绕线结构,层迭式绕线结构,2.,分段式：初、次级，或高、低压绕组分开绕线，分别放入不同的线槽内，这类变压器多用于谐振式软开关的开关电源或逆变器中（工频变压器也多采用）。,2.分段式：初、次级，或高、低压绕组,分段式绕线结构,分段式绕线结构,3.平面式：这类变压器的绕组是利用,PCB,板的敷铜做成的，变压器磁芯直接插入,PCB,预留好的孔内，此类变压器多用于高效率的,DC-DC,电源转换器，此类电源的开关频率一般很高，从几百,kHz,到几,MHz,，,所以，传统的,200,kHz,以下的开关频率的电源不会采用。,3.平面式：这类变压器的绕组是利用PCB板的敷铜做成,四、高频开关电源变压器的磁性材料,开关电源中的电感器常用的磁性材料主要有：锰锌铁氧体,（,Mn-Zn）,或镍锌铁氧体（,Ni-Zn,）、铁粉芯,（,Iron Powder,）,、坡莫合金,（,MPP）,、,铁硅铝合金,（,Fe-Si-Al）,等。其中，铁氧体材料多用来做变压器、滤波器；铁粉芯主要来制作滤波电感和储能电感，此种磁芯制成的电感损耗较大，但价格便宜；坡莫合金和铁硅铝合金也用来制作滤波电感和储能电感用，其损耗小，但材料价格都很高,。,四、高频开关电源变压器的磁性材料 开关电源中的电感器常,变压器常用的铁氧体材料有很多种规格，相同规格在不同厂家有不同的型号（编号），如通常用得最多的型号有,TDK,的,PC40,，,相对应的,PHILIPS,（,菲利普）的型号为,3,C90,，,而,SEMENS,（,西门子）的为,N67,。,变压器常用的铁氧体材料有很多种规格，相同规格在,五、高频开关电源变压器的线材,变压器所用的线材通常是漆包线，漆膜通常是聚酯类的清漆，其的厚度规格有,0,UEW、1UEW、2UEW、3UEW,几种，,0,UEW,最厚，,3,UEW,最薄，变压器常用的规格是,2UEW。,有时，因为骨架的窗孔面积小，无法加挡墙的，还会用到三层绝缘线，三层绝缘线价格昂贵，如没必要一般不会采用。,五、高频开关电源变压器的线材 变压器所用的线材通,六、高频开关电源变压器的骨架,变压器的骨架,（,BOBBIN,）,是以磁芯的结构来确定的，电源常用的磁芯,类型主要有,EE,型、,EI,型、,ER,型（类似的,EC,或,EER,）、,PQ,型，,EFD,型、,EPC,型、,POT,罐式等为目前电源中常用的型号。其中，,EE,型、,EI,型、,ER,型（,EC,或,EER,）,的骨架又分立式和卧式两种。,部分图形如下所示:,六、高频开关电源变压器的骨架 变压器的骨架（B,EE,型,EE型,EI,型,EI型,PQ,型,PQ型,EER,型,EER型,七、变压器的绝缘措施,通常，变压器的绝缘措施除了漆包线自身的绝缘漆膜外，还要通过用聚酯胶带隔离的方法来实现。各个绕组之间通过包聚酯胶带的方法可以达到加强绝缘的目的。初、次级之间的绝缘是通过用宽度为,3,mm,的无纺布胶带做挡墙进行隔离的，使初、次级绕组之间有,6mm,以上的距离以达到安规所规定的安全距离。,七、变压器的绝缘措施 通常，变压器的绝缘措施除了,但有些骨架即使有挡墙，安全距离可能还是不够，这是可以通过加宽挡墙或引线端加套管的方式解决，或者通过飞线的方法达成。,另外，真空浸漆也是加强绝缘的手段。当然，浸漆还有两个重要目的：一是防止因磁收缩导致的线圈松动和变形，二是为了消除异音。,但有些骨架即使有挡墙，安全距离可能,八、变压器的抗干扰,/EMC,措施,变压器是磁性元件，磁芯接口处会有一定的磁场泄露，因而会有一定的电磁辐射，变压器线包流动的是高频交流电信号，也会有一定的辐射干扰。为了减少辐射干扰，有些变压器还会包裹铜箔，铜箔有的包在初、次级绕组层间，有的包在所有绕组外面，有的包在磁芯外面。,八、变压器的抗干扰/EMC措施 变压器是磁性元件,九、变压器的制作流程,变压器的制作基本分为以下几个步骤：,绕线 包胶带绝缘,PIN,脚镀锡 安装磁芯 真空浸漆 烘干 漆膜修整,电气测试 耐压测试 包装出货,。,九、变压器的制作流程 变压器的制作基本分为以下几个,十、,IQC,需要检测的内容,1.,原材料检查,核对供应商物料表，检查其所用材料规格是否与我司要求一致。,2.,外观检查,A.,检查浸漆是否完全，是否有大块的油漆沾于变压器表面。,B.PIN,脚镀锡是否完全，是否有大块的焊锡沾于,PIN,脚，,PIN,脚之间是否有焊锡相连（即是否有短路现象）。,十、IQC需要检测的内容 1.原材料检查,C.,检查表面的胶带是否有断裂、破损，是否缠绕平整；磁芯是否有断裂、破损。,3.,电气检测,高频开关电源变压器主要参数有：初级电感量、初级总匝数、次级总匝数、漏感、绕组（线圈）的直流电阻、绕组相位等。需要,IQC,检测的参数主要有：初级电感量、漏感、绕组相位。,A.,初级电感量：指初级绕组两端的电感量。测试方法是其他绕组,开路,，用,LCR,电桥测试初级绕组两端，通常采用的测试条件是1,kHz/0.3V；,C.检查表面的胶带是否有断裂、破损，是否缠,B.,初级总匝数：绕线在线槽内绕过一个完整的对头圈为一匝,/,圈，初级总匝数，是指初级绕组总共绕线的匝,/,圈数。,C.,次级总匝数：指次级,绕组,总共绕线的匝,/,圈数。,D.,漏感：由于实际中的变压器各绕组间的耦合并不会十分紧密，绕组之间会有一定的漏电感存在，此处的漏感是专指初级绕组与其他副绕组之间的漏电感。测试方法是：其他绕组短路，用,LCR,电桥测试初级绕组两端，通常采用的测试条件是1,kHz/0.3V。,E.,绕组直流电阻：由于导线本身有一定的阻抗，一定长度的导线就会有一定的直流电阻。此参数一般不作为变压的重要参数。,F.,绕组相位：主要检查供应商提供的规格书是否与我司规格一致。,4.,高频开关电源变压器的安规要求,主要的安规要求有：绝缘阻抗和初、次级间耐压。,A.,绝缘电阻：初次级线圈之间的最小绝缘电阻，它是衡量初、次级之间的绝缘强度的一个参数，一般要求为,100M,以上；,B.,初、次级耐压：指初、次级之间能够忍耐的高压强度，一般要求初级对次级为3000或3600,Vac（,不同安规有不同的要），初级或次级线圈与磁芯之间的耐压强度为1500或2000,Vac。,我们公司要求按照严酷的耐压（,3600Vac,）进行测试。,变压器基础资料课件,疑问解答,欢迎大家,踊跃提问！,疑问解答欢迎大家,THANK YOU！,THANK YOU！,