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貴州變壓器告訴你高頻變壓器設計

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貴州變壓器告訴你高頻變壓器設計

發布日期:2017-09-04 作者: 點擊:

貴州變壓器告訴你高頻變壓器設計

01、摘要

大圣娱乐高頻變壓器是現在電子變壓器行業關注的熱點,很多工程師都希望了解高頻變壓器的設計方法,在此和大家簡要分享幾個高頻變壓器設計方法,希望對大家有用。

關鍵詞:高頻變壓器;選擇;

02、引言

高頻變壓器的設計包括:線圈參數的設計,磁性材料的選擇,磁芯結構的選擇,磁芯參數的設計,變壓器結構的選擇等方面。

大圣娱乐以下對高頻變壓器線圈參數的設計、磁性材料的選擇、磁芯結構的選擇、磁芯參數的設計和變壓器結構的選擇進行簡要介紹。

03、線圈參數的設計

高頻變壓器的線圈參數包括:線圈圈數、線材直徑、線材類型、繞組排布和安全絕緣的設計。

初級繞組圈數由外加激磁電壓或者初級繞組激磁電感來決定,圈數不能過多也不能過少。如果圈數過多,漏感會增加,且增加繞線工時;如果圈數過少,在外加激磁電壓比較高時,有可能使匝間電壓降和層間電壓降增大,而必須額外加強安全絕緣。次級繞組圈數由輸出電壓決定。線材直徑決定于繞組的電流密度。另外,線材直徑的大小還與漏感強相關。

大圣娱乐04、繞組排布方式

■如果是降壓變壓器,可以采用次級繞組靠近磁芯,接著繞反饋繞組,初級繞組在最外層的排布方式,這樣有利于初級繞組對磁芯的安全絕緣設計。

■如果要增加初級與次級繞組之間的耦合,可以采用一半初級繞組靠近磁芯,再繞反饋繞組和次級繞組,最外層再繞一半初級繞組的排布方式,這樣有利于漏感的減少。

降壓變壓器的初級圈數不能太少,否則,匝間或者層間電壓相差過大,容易引起局部短路。

對于安全絕緣的安排,首先要注意使用的線材、骨架、絕緣材料的等級要與磁芯和繞組允許的工作溫度相匹配。溫度等級低,滿足不了耐熱要求,溫度等級過高,則會增加不必要的材料成本。其次,在圓柱形磁路上繞線的線圈,最好采用骨架,這樣才可以保證安全絕緣,又能簡化繞線工藝。另外,線圈最外層和最里層,高壓和低壓繞組之間都要加強安全絕緣。如果一般絕緣可包覆一層絕緣膠帶,加強絕緣應包覆2~3層絕緣膠帶。

05、磁性材料的選擇

大圣娱乐高頻變壓器磁芯一般選擇使用軟磁材料。軟磁材料有以下特征:較高磁導率、較低矯頑力、較高電阻率。磁導率高,在線圈圈數不變時,通過不大的激磁電流就能有較高的磁感應強度,線圈就能承受較高的外加電壓,因此在輸出功率保持不變的情況下,可減少磁芯體積。矯頑力低,磁芯的磁滯回環面積較小,那么鐵耗也就較小。電阻率較高則渦流會比較小,鐵耗也相應減少。

鐵氧體材料是軟磁材料的一種,和其它軟磁磁性材料一樣,軟磁鐵氧體有電阻率高、交流渦流損耗小的優點,且價格相對較便宜,易加工成各種形狀的磁芯,缺點是工作磁通密度較低、磁導率不高、磁致伸縮大、對溫度變化比較敏感。它比較適合高頻下使用,因此,高頻變壓器一般選擇鐵氧體材料作為磁性材料。

06、磁芯類型的選擇

高頻變壓器設計時選擇磁芯類型應考慮的因素:降低漏磁和漏感,增加線圈散熱面積,有利于屏蔽,線圈繞線容易, 裝配接線方便等。

在高頻變壓器磁芯結構設計中,對窗口面積的大小,要綜合考慮各種因素再決定。為了防止高頻電源變壓器從里向外和從外向里的電磁干擾,有些磁芯結構在窗口外面有封閉和半封閉外殼。封閉外殼屏蔽電磁干擾作用好,但散熱和接線不方便,必須留有接線孔和出氣孔。半封閉外殼,封閉的地方起屏蔽電磁干擾作用,不封閉的地方用于接線和散熱。如果窗口完全開放,接線和散熱方便,屏蔽電磁干擾作用差。

大圣娱乐07、磁芯ΔB參數的選擇

高頻變壓器磁芯參數選擇時,須了解工作磁通密度不只是受磁化曲線限制,還要受損耗的限制,同時還與功率傳送的工作方式有關。貴州變壓器

對于磁通單方向變化的工作模式:ΔB既受飽和磁通密度限制,又受損耗限制。

大圣娱乐對于磁通雙方向變化的工作模式:工作磁滯回線包圍的面積比局部回線大得多,損耗也大得多,ΔB主要受損耗限制,而且還要注意出現的直流偏磁問題。

對電感器功率傳送方式,磁導率是有氣隙后的等值磁導率,一般都比磁化曲線測出的磁導率小。

08、變壓器結構的確定

大圣娱乐高頻變壓器結構分為臥式和立式兩種。如果選用平面磁芯、片式磁芯和薄膜磁芯,都采用臥式組裝結構,上下表面比較大,有利于散熱;其它的都采用立式結構。另外,組裝結構中采用的五金件或端子等盡量采用標準器件,便于采購,減少研發時間,降低研發成本。

大圣娱乐09、變壓器工作點測定

對于新選擇的磁芯,廠商提供的磁感應強度值并不一定準確,建議先粗略測試,具體測試方法如下:將調壓器接至初級線圈,用示波器觀察次級線圈輸出電壓波形,將初級線圈的輸入電壓逐漸升高,直到示波器顯示的波形發生突變,此時可確定磁芯已飽和,根據公式:U=4.44fN1Φm可推知在磁感應強度值。

10、結束語

大圣娱乐高頻變壓器設計與磁學、電路強相關,做好變壓器設計,需要腳踏實地,學習磁學及電路相關基礎知識,不懂電路的高頻變壓器設計就是無源之水,設計出來的產品很難符號客戶電路的真正要求。

大圣娱乐因此,了解電路,貴州變壓器再設計變壓器是我們變壓器工程師的重中之重。

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