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高频变压器工作原理

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浏览:- 发布日期:2023-11-03 09:31:12【

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。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。

高频电源变压器的设计原则

高频电源变压器作为一种产品,自然带有商品的属性,因此高频电源变压器的设计原则和其他商品一样,是在具体使用条件下完成具体的功能中追求性能价格比最好。有时可能偏重性能和效率,有时可能偏重价格和成本。现在,轻、薄、短、小,成为高频电源的发展方向,是强调降低成本。产品成本,不但包括材料成本,生产成本,还包括研发成本,设计成本。因此,为了节约时间,根据以往的经验,对高频电源变压器的铁损铜损比例、漏感与激磁电感比例、原边和副边绕组损耗比例、电流密度提供一些参考数据,对窗口填充程度,绕组导线和结构推荐一些方案,

 

高频变压器 (1)

高频变压器原理设计原理

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(35)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。

 

变压器 (4)

高频变压器应具备的功能
高频电源变压器完成功能有3个:功率传送,电压变换和绝缘隔离。功率传送有两种方式。第一种是变压器功率的传送方 式,加在原绕组上的电压,在磁芯中产生磁通变化,使副绕组感应电压,从而使电功率从原边传送到副边。第二种是电感器功率传送方式, 原绕组输入的电能,使磁芯激磁,变为磁能储存起来,然后通过去磁使副绕组感应电压,变成电能释放给负载。


电压变换通过原边和副边绕组匝数比来完成。不管功率传送是哪一种方式,原边和副边的电压变换比等于原绕组和副绕组匝数比,只要不改变匝数比,就不影响电压变换。

高频变压器 (2)

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