容性負載的中小功率高頻高壓電源的研究與設(shè)計

3 高頻高壓變壓器的設(shè)計和制作工藝
1)高頻高壓變壓器的設(shè)計
為使雙高變壓器滿足擬定的技術(shù)指標，通過對變壓器初級繞組、磁芯截面積、繞組導(dǎo)線截面積的計算得出雙高變壓器的制作參數(shù)
變壓器初級匝數(shù)：
磁芯截面積：
式中Se：磁芯窗口面積，Po：臭氧發(fā)生片功率×1．3，Sc：磁芯截面面積(cm2)，U：直流供電電源電壓(V)，Bm：是磁性材料的飽和磁通密度，其值一般800～2 000，f:振蕩電路輸出頻率(Hz)
繞組線徑：
式中：Id：流過變壓器線圈電流有效值，j：為電流密度(2～3A／mm2)
關(guān)于繞組線徑，這里只是概算，由于高頻電流的趨膚效應(yīng)，使高頻電流只在導(dǎo)線的表面流動，因此，在公式中計算出的線徑，適當加大一點，以線圈骨架能裝下為止。通過理論計算和實驗確定雙高變壓器參數(shù)如下：規(guī)格為DC24V3500，鐵氧體磁芯采用E128，初級匝數(shù)20圈，次級匝數(shù)1300圈，骨架結(jié)構(gòu)6 槽。
2)高頻高壓變壓器制作
變壓器骨架為了減少分布電容，變壓器骨架線圈繞組加工6槽，變壓器高壓線圈也采用分槽繞線。槽繞線圈約200圈。
為解決雙高變壓器層間絕緣，中小型高壓變壓器一般都采用真空浸漆、環(huán)氧樹脂封裝，但此種工藝小批量不好加工，且價格昂貴。因此采用了較為成熟的高壓變壓器浸泡在絕緣油中的方法，來解決變壓器的絕緣處理。絕緣的設(shè)計關(guān)鍵在于容器，要求容器能夠在不斷的運動、巔簸中，油不漏不溢，能耐180℃的溫度、散熱性能良好，變壓器有近萬伏的高壓輸出，因此要求容器耐高壓電。為了滿足變壓器制作要求，變壓器容器的外殼采用0．2厚不銹鋼鐵皮，外殼的上蓋是一塊印制板，并在此印制扳上制作了緩沖電路、變壓器引出頭等，四周預(yù)留敷銅框，該銅框與外殼