開關(guān)電源中高頻電子變壓器知識(shí)大匯總
1、通過(guò)觀察變壓器的外貌來(lái)檢查其是否有明顯異常現(xiàn)象。如線圈引線是否斷裂,脫焊,絕緣材料是否有燒焦痕跡,鐵心緊固螺桿是否有松動(dòng),硅鋼片有無(wú)銹蝕,繞組線圈是否有外露等。
2、絕緣性測(cè)試。用萬(wàn)用表R×10k擋分別測(cè)量鐵心與初級(jí),初級(jí)與各次級(jí)、鐵心與各次級(jí)、靜電屏蔽層與衩次級(jí)、次級(jí)各繞組間的電阻值,萬(wàn)用表指針均應(yīng)指在無(wú)窮大位置不動(dòng)。否則,說(shuō)明變壓器絕緣性能不良。
3、線圈通斷的檢測(cè)。將萬(wàn)用表置于R×1擋,測(cè)試中,若某個(gè)繞組的電阻值為無(wú)窮大,則說(shuō)明此繞組有斷路性故障。
4、判別初、次級(jí)線圈。電源變壓器初級(jí)引腳和次級(jí)引腳一般都是分別從兩側(cè)引出的,并且初級(jí)繞組多標(biāo)有220V字樣,次級(jí)繞組則標(biāo)出額定電壓值,如15V、24V、35V等。再根據(jù)這些標(biāo)記進(jìn)行識(shí)別。
5、空載電流的檢測(cè)。
a、直接測(cè)量法。將次級(jí)所有繞組全部開路,把萬(wàn)用表置于交流電流擋(500mA,串入初級(jí)繞組。當(dāng)初級(jí)繞組的插頭插入220V交流市電時(shí),萬(wàn)用表所指示的便是空載電流值。此值不應(yīng)大于變壓器滿載電流的10%~20%。一般常見電子設(shè)備電源變壓器的正??蛰d電流應(yīng)在100mA左右。如果超出太多,則說(shuō)明變壓器有短路性故障。
b、間接測(cè)量法。在變壓器的初級(jí)繞組中串聯(lián)一個(gè)10?/5W的電阻,次級(jí)仍全部空載。把萬(wàn)用表?yè)苤两涣麟妷簱酢<与姾?,用兩表筆測(cè)出電阻R兩端的電壓降U,然后用歐姆定律算出空載電流I空,即I空=U/R。F?空載電壓的檢測(cè)。將電源變壓器的初級(jí)接220V市電,用萬(wàn)用表交流電壓接依次測(cè)出各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U24)應(yīng)符合要求值,允許誤差范圍一般為:高壓繞組≤±10%,低壓繞組≤±5%,帶中心抽頭的兩組對(duì)稱繞組的電壓差應(yīng)≤±2%。
6、一般小功率電源變壓器允許溫升為40℃~50℃,如果所用絕緣材料質(zhì)量較好,允許溫升還可提高。
7、檢測(cè)判別各繞組的同名端。在使用電源變壓器時(shí),有時(shí)為了得到所需的次級(jí)電壓,可將兩個(gè)或多個(gè)次級(jí)繞組串聯(lián)起來(lái)使用。采用串聯(lián)法使用電源變壓器時(shí),參加串聯(lián)的各繞組的同名端必須正確連接,不能搞錯(cuò)。否則,變壓器不能正常工作。
8、電源變壓器短路性故障的綜合檢測(cè)判別。電源變壓器發(fā)生短路性故障后的主要癥狀是發(fā)熱嚴(yán)重和次級(jí)繞組輸出電壓失常。通常,線圈內(nèi)部匝間短路點(diǎn)越多,短路電流就越大,而變壓器發(fā)熱就越嚴(yán)重。檢測(cè)判斷電源變壓器是否有短路性故障的簡(jiǎn)單方法是測(cè)量空載電流(測(cè)試方法前面已經(jīng)介紹)。存在短路故障的變壓器,其空載電流值將遠(yuǎn)大于滿載電流的10%。當(dāng)短路嚴(yán)重時(shí),變壓器在空載加電后幾十秒鐘之內(nèi)便會(huì)迅速發(fā)熱,用手觸摸鐵心會(huì)有燙手的感覺(jué)。此時(shí)不用測(cè)量空載電流便可斷定變壓器有短路點(diǎn)存在。
平面變壓器的特性及標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)
1插入技術(shù)
插入技術(shù)是指在布置變壓器原、副邊繞組時(shí),使原邊繞組與副邊繞組交替放置,增加原、副邊繞組的耦合以減小漏感,同時(shí)使得電流平均分布,減小變壓器損耗?,F(xiàn)在插入技術(shù)的研究被分為兩個(gè)方面,即應(yīng)用于變壓器的插入(正激電路)和應(yīng)用于連接電感器的插入(反激電路)。因此,插入技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被放在不同的拓?fù)渲凶鳛椴煌拇判圆考?lái)研究。
2 平面變壓器的特性研究
如前所述,平面變壓器的優(yōu)點(diǎn)主要集中在較低的漏感值和交流阻抗。繞組問(wèn)的間隙越大意味著漏感越大,也就產(chǎn)生更高的能量損失。平面變壓器利用銅箔與電路板間的緊密結(jié)合,使得在相鄰的匝數(shù)層間的間隙非常的小,因此能量損耗也就很小了。
在平面型變壓器里,其“繞組”是做在印制電路板上的扁平傳導(dǎo)導(dǎo)線或是直接用銅泊。扁平的幾何形狀降低了開關(guān)頻率較高時(shí)趨膚效應(yīng)的損耗,也就是渦流損耗。因此,能最有效地利用銅導(dǎo)體的表面導(dǎo)電性能,效率要比傳統(tǒng)變壓器高得多。圖1給出了一個(gè)平面變壓器的剖面圖,并且利用兩層繞組間距離的不同,而獲得在不同間隙下的漏感和交流阻抗值。
3 平面變壓器的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)
在雙面PCB板的每一層都是由一到多匝的繞組組成的,而且所有的層都保持著一樣的物理特性:即相同的形狀和相同的外部連接點(diǎn)。在有些多匝的
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