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高頻變壓器的工作原理及用途

高頻變壓器是作為開關電源最主要的組成部分,開關電源中的拓撲結構有很多。下面小編就給大家介紹一下高頻變壓器的工作原理及用途。希望對大家有所幫助。

一、高頻變壓器工作原理

變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其餘的繞組叫次級線圈。

二、高頻變壓器設計原理

在高頻變壓器設計時,變壓器的漏感和分佈電容必須減至最小,因為開關電源中高頻變壓器傳輸的是高頻脈衝方波信號。在傳輸的瞬變過程中,漏感和分佈電容會引起浪湧電流和尖峰電壓,以及頂部振盪,造成損耗增加。通常變壓器的漏感,控制為初級電感量的1%~3%。

初級線圈的漏感----變壓器的漏感是由於初級線圈和次級線圈之間,層與層之間,匝與匝之間磁通沒有完全耦合而造成的。

分佈電容----變壓器繞組線匝之間,同一繞組的上、下層之間,不同繞組之間,繞組與遮罩層之間形成的電容稱為分佈電容。

初級繞組----初級繞組應放在最裡層,這樣可使變壓器初級繞組每一匝用線長度最短,從而使整個繞組的用線為最少,這有效地減小了初級繞組自身的分佈電容。

次級繞組----初級繞組繞完,要加繞(3~5)層絕緣墊襯再繞制次級繞組。這樣可減小初級繞組和次級繞組之間分佈電容的電容量,也增大了初級和次級之間的絕緣強度,符合絕緣耐壓的要求。

偏壓繞組----偏壓繞組繞在初級和次級之間,還是繞在最外層,和開關電源的調整是根據次級電壓還是初級電壓進行有關。

三、高頻變壓器用途

高頻變壓器是工作頻率超過中頻(10kHz)的電源變壓器,主要用於高頻開關電源中作高頻開關電源變壓器,也有用於高頻逆變電源和高頻逆變焊機中作高頻逆變電源變壓器的。按工作頻率高低,可分為幾個檔次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。傳送功率比較大的情況下,功率器件一般採用 IGBT,由於IGBT存在關斷電流拖尾現象,所以工作頻率比較低;傳送功率比較小的,可以採用MOSFET,工作頻率就比較高。

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