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高频变压器设计细致剖析

文章来由:和记娱乐株式会社 网责任编辑:和记娱乐 作者:admin 人气:- 宣布工夫:2018-10-24 11:29【

高频变压器设计办法 高频变压器的设计包罗:线圈参数的设计,磁芯资料的选择,磁芯构造的选择,磁芯参数的设计,组装构造的选择等外容。上面对高频变压器线圈参数的盘算与选择、磁芯资料的选择、磁芯构造的选择、磁芯参数的设计和组装构造的选择停止细致引见。     (1) 高频变压器线圈参数的盘算与选择     高频变压器的线圈参数包罗:

    高频变压器设计办法 高频变压器的设计包罗:线圈参数的设计,磁芯资料的选择,磁芯构造的选择,磁芯参数的设计,组装构造的选择等外容。上面对高频变压器线圈参数的盘算与选择、磁芯资料的选择、磁构造的选择、磁芯参数的设计和组装构造的选择停止细致引见。

    (1) 高频变压器线圈参数的盘算与选择

    高频变压器的线圈参数包罗:匝数、导线截面(直径)、导线方式、绕组陈列和绝缘布置。

 
 

 

    原绕组匝数依据外加激磁电压或许原绕组激磁电感(贮存能量)来决议,匝数不克不及过多也不克不及过少。假如匝数过多,会添加漏感和绕线工时;假如匝数过少,在外加激磁电压比拟高时,有能够使匝间电压降和层间电压降增大,而必需增强绝缘[5]。副绕组匝数由输入电压决议。导线截面(直径)决议于绕组的电流密度。还要留意的是导线截面(直径)的巨细还与漏感有关。

    高频变压器的绕组陈列方式有:

    ①假如原绕组电压高,副绕组电压低,可以接纳副绕组接近磁芯,接着绕反应绕组,原绕组在最外层的绕组陈列方式,如许有利于原绕组对磁芯的绝缘布置;

    ②假如要添加原和副绕组之间耦合,可以接纳一半原绕组接近磁芯,接着绕反应绕组和副绕组,最外层再绕一半原绕组的绕组陈列方式,如许有利于增加漏感。

    别的,当原绕组为高压绕组时,匝数不克不及太少,不然,匝间或许层间电压相差大,会惹起部分短路。

    关于绝缘布置,起首要留意运用的电磁线和绝缘件的绝缘资料品级要与磁芯和绕组容许的任务温度相婚配。品级低,满意不了耐热要求,品级过高,会添加不用要的资料本钱。其次,对在圆柱形磁路上绕线的线圈,最好接纳线圈骨架,既可以包管绝缘,又可以简化绕线工艺。别的,线圈最外层和最里层,高压和高压绕组之间都要增强绝缘。假如普通绝缘只垫一层绝缘薄膜,增强绝缘应垫2~3层绝缘薄膜。

    (2) 高频变压器磁芯资料的选择

    高频变压器磁芯普通运用软磁资料。软磁资料有较高磁导率,低的矫顽力, 高的电阻率。磁导率高,在肯定线圈匝数时,经过不大的激磁电流就能有较高的磁感到强度,线圈就能接受较高的外加电压,因而在输入功率肯定的状况下,可加重磁芯体积。磁芯矫顽力低,磁滞回环面积小,则铁耗也少。电阻率高则涡流小,铁耗也小。

    铁氧体资料是复合氧化物烧结体,和别的软磁磁芯资料一样,软磁铁氧体的长处是电阻率高、交换涡流消耗小,价钱廉价,易加工成种种外形的磁芯,缺陷是任务磁通密度低、磁导率不高、磁致伸缩大、对温度变革比拟敏感。它合适高频下运用,因而高频变压器普通接纳铁氧体资料作为磁芯。

    (3) 高频变压器磁芯构造的选择

    磁芯根本构造有:

    ①叠片,通常由硅钢或镍钢薄片冲剪成E、I、F、O等外形,叠成一个铁芯。

    ②环形铁芯,由O型薄片叠成,也可由窄长的硅钢、合金钢带卷绕而成。

    ③C形铁芯,此种铁芯可免除环形铁芯绕线困难的缺陷,由二个C型铁芯对接而成。

    ④罐形铁芯,它是磁芯在外,铜线圈在里,免除环形线圈方便的一种构造方式,可以增加 EMI。缺陷是外部线圈散热不良,温升较高。

    高频变压器设计时选择磁芯构造应思索的要素:低落漏磁和漏感,添加线圈散热面积,有利于屏蔽,线圈绕线容易, 拆卸接线方便等。

    在高频变压器磁芯构造设计中,对窗口面积的巨细,要综合思索种种要素厥后决议。为了避免高频电源变压器从里向外和从内向里的电磁搅扰,有些磁芯构造在窗口里面有封锁和半封锁外壳。封锁外壳屏蔽电磁搅扰作用好,但散热和接线不方便,必需留有接线孔和出气孔。半封锁外壳,封锁的中央起屏蔽电磁搅扰作用,不封锁的中央用于接线和散热。假如窗口完全开放,接线和散热方便,屏蔽电磁搅扰作用差。

    (4) 高频变压器磁芯参数ΔB的选择

    高频变压器磁芯参数选择时,必需留意任务磁通密度不但是受磁化曲线限定,还要受消耗的限定,同时还与功率传送的任务方法有关。

    关于磁通双方向变革的任务形式: ,ΔB既受饱和磁通密度限定,又受消耗限定。

    关于磁通单方向变革的任务形式: ,任务磁滞回线解围的面积比部分回线大得多,消耗也大得多,ΔB次要受消耗限定,并且还要留意呈现的直流偏磁题目。

    对电感器功率传送方法,磁导率是有气隙后的等值磁导率,普通都比磁化曲线测出的磁导率小。

    (5) 高频变压器组装构造的选择

    高频变压器组装构造分为卧式和立式两种。假如选用立体磁芯、片式磁芯和薄膜磁芯,都接纳卧式组装构造,上下外表比拟大,有利于散热;别的的都接纳立式构造。别的,组装构造中接纳的夹件和接线端子等只管即便接纳规范件,以便于外协加工,低落本钱。

    (6) 高频变压器任务点确实定

    关于新买来的磁芯,由于厂家提供的磁感到强度值并禁绝确,普通先要大略测试它,详细办法:将调压器接至原线圈,用示波器察看副线圈输入电压波形,将原线圈的输出电压由小到大渐渐降低,直到示波器表现的波形发作奇变,此时磁芯已饱和,依据公式:U=4.44fN1Φm可推知在Φm值。


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