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標(biāo)題: 變壓器原理及概述 [打印本頁]

作者: mxz1955 時(shí)間: 2018-11-18 15:24
標(biāo)題: 變壓器原理及概述

定義: 將電壓,電流或阻抗變高或變低的電設(shè)備或把電能及信號,從一個(gè)電路傳遞到另一電路的電磁裝置,在交流電路中,能夠改變分流電壓,電流,波形,每次變換都是能量通過電磁方式,傳遞到另一電路,而與本身電路無直接關(guān)系.需要指出變壓器變換時(shí),不只變換一個(gè)參數(shù),而是多個(gè)參數(shù)同時(shí)變換.

發(fā)展過程: 自從電子真空管的誕生,就有了電子電路,就開始了電子技術(shù),即就產(chǎn)生了電子變壓器,變壓器的發(fā)展,離不開電子技術(shù)的發(fā)展,尤其是電力電子技術(shù)和電源技術(shù)的發(fā)展,主要分四個(gè)階段.

初始創(chuàng)業(yè)時(shí)期

20世紀(jì)50年代前,處于初始創(chuàng)業(yè)時(shí)期,電子技術(shù)主要用于無線電技術(shù)和雷達(dá)技術(shù),電源技術(shù)主要采用電機(jī)技術(shù)作為調(diào)節(jié)手段,在初期創(chuàng)業(yè)階段,小型電子變壓器.例如,中周、音頻變壓器,射頻變壓器等.主要作為無線電元器件來配套生產(chǎn),大中型變壓器.如:電源變壓器,調(diào)壓變壓器,飽和電感器(磁放大器)等,主要作為電機(jī)電器產(chǎn)品來生產(chǎn),電子變壓器沒有形成單獨(dú)的行業(yè),變壓器技術(shù)主要集中研究無線電用元器件,雷達(dá)用元器件.只有小型電源變壓器取得相當(dāng)規(guī)模,出現(xiàn)了規(guī)范優(yōu)的系列產(chǎn)品.

基本形成時(shí)期

20世紀(jì)60年代到70年代,晶體之極管的廣泛使用并形成高潮.電子技術(shù)和其它技術(shù)相互交叉和滲透結(jié)合,形成了電力電子技術(shù),電源技術(shù)和微電子技術(shù).變壓器除原有品種外,整流變壓器,逆變變壓器,脈沖變壓器,驅(qū)動(dòng)變壓器,濾波變壓器,儲能變壓器,緩沖變壓器都得到大力發(fā)展,電子變壓器品種基本齊全,出現(xiàn)了一批單獨(dú)的電子變壓器生產(chǎn)單位,行業(yè)基本形成.電子變壓器技術(shù)主要集中研究各種大中型電源變壓器,脈沖變壓器,電感器和巨感器的設(shè)計(jì)和工藝.

高頻化時(shí)期

20世紀(jì)70年代末到90年代初,電力電子技術(shù)與電源技術(shù)大量使用高頻半導(dǎo)體元器件,大力推行”20KHZ革命”把工作頻率提高到20KHZ以上,用高頻化改造電力電子設(shè)備和電源設(shè)備成為發(fā)展的主流,出現(xiàn)了一大批高頻的新品種,

如:高頻開關(guān)電源變壓器,EMI濾波電感器,諧振電感器,行業(yè)形成相當(dāng)規(guī)模,電子變壓器技術(shù)主要集中研究各種變壓器和電感器在高頻條件下工作中使用的原材料和工藝機(jī)工方法.

小型代時(shí)期

20世紀(jì)90年代中期,各種使攜式電子通訊和信息處理設(shè)備,如:計(jì)算機(jī),手機(jī)廣泛使用,要求采用表面安裝技術(shù)來裝配,使得變壓器走向小型化,出現(xiàn)各種各樣的平面變壓器和平面電感器,印刷線路板變壓器和電感器,由于有的變壓器工作頻率達(dá)到幾十MHZ,除原有的磁芯變壓器和電感器外,空芯變壓器和電感器也顯示出一定的優(yōu)點(diǎn),另外一種是采用壓電陶瓷進(jìn)行變換的壓電陶瓷變壓器,應(yīng)用于高電壓,小電流的地方.這個(gè)時(shí)期,電子變壓器及其原材料行業(yè),已成為電子產(chǎn)品中一個(gè)重要的行業(yè),已發(fā)展成為了一門獨(dú)立的應(yīng)用技術(shù).

對變壓器評估性能 1.高功能:指電子變壓器要求的功能指標(biāo),在規(guī)定

三高三低的使用條件下,完成得盡可能高一些;

2.高可靠:指電子變壓器在規(guī)定的工作條件下正常工作到規(guī)定的使用壽命期;

3.高頻率:指電子變壓器,尤其是大中型電源變壓器在規(guī)定的工作條件下空載損耗和負(fù)載損耗小(鐵損,銅損);

4低噪聲:電子變壓器在規(guī)定工作條件下產(chǎn)生的電磁干抗(EMI)要小,在音頻范圍內(nèi),可聞噪聲小;

5.低高頻變壓器的高度和整體遲寸要低要小;

6.低成本:變壓器在規(guī)定的工作條件下滿足適應(yīng)市場需要的性能指標(biāo)后盡可能追求最低的生產(chǎn)成本.

原理:

對理想變壓器來講,能量無損耗.

根據(jù)法拉弟定理:U1=

U2=

為波形系數(shù)(有交值與平均值之比) 4144 (正弦值)

4 (方波)

為工作磁通密度(T)

為磁芯有效面積(

)

為工作頻率

則

∵能量守恒即 P1=P2

∴

目前廠內(nèi)傳統(tǒng)部份八大類;

POWER 主要用作電源部份,起變壓作用;
DRIVE 驅(qū)動(dòng)變壓器,主要應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)電路作為簡單的降壓器件,提供低電壓;
LINE 線性線圈,電路中用來調(diào)節(jié)行場掃描電子束的距離;
CHOKE 阻流線圈,用來濾雜訊,防止尖峰電流;
L.F 濾波器,起濾雜訊,EMI平波的作用;
歪補(bǔ)正主要用于電子束掃描的形狀;
DEG 消磁線圈消除行場掃描的偏致線圈在關(guān)機(jī)后的剩余磁能;
寬度線圈作為一個(gè)可調(diào)電感有點(diǎn)類于中周.

變壓器作用

電氣隔離;
變化不同而達(dá)到升降壓的目的;
大功率整流副邊相移不同,有利放波系數(shù)減小;
磁藕合傳送能量;
測量電壓,電流;
阻抗區(qū)配.

電感作用:

儲能,平波,濾波;
抑製尖峰電壓,保護(hù)易損壞元件;
與電容器構(gòu)成諧振,產(chǎn)生方向多變的電壓或電流;

三, 傳輸

POWER CHOKE

ONVERTER

SPLITTER

變壓器概述

定義 :將電壓,電流或阻抗變高或變低的電設(shè)備或把電能及信號,從一個(gè)電路傳遞到另一電路的電磁裝置.在交流電路中能夠改變產(chǎn)流電壓,電流,形,每變換都是能量通過電磁方式傳遞到另一電路,而與本身電路無直接聯(lián)繫;需要指出,變壓器變換時(shí)不只變換一個(gè)參數(shù),而是多個(gè)參數(shù),如變換電壓時(shí),電流也有所變換.

應(yīng)用: 基本上用電設(shè)備當(dāng)中都有用到相應(yīng)類別的變壓器,一些象變壓.電路的隔離匹配以及阻抗的變換等方面大部份都是通過變壓器來實(shí)現(xiàn)的,因而應(yīng)用非常廣泛.

分類:分類方式很多,按工作頻率分

公頻變壓器使用頻率 50Hz或60Hz;

中頻變壓器使用頻率 400Hz～1000Hz;

音頻變壓器使用頻率 20Hz～20KHz;

超音頻變壓器使用頻率 20KHz以上,一般不超過100KHz;

高頻變壓器使用頻率大于100KHz.

按用途分類:

1. 電源變壓器:用于提供電子設(shè)備所需電源的變壓器,如:整流變壓器等;