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高频变压器的工作原理图解

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2017-07-29 08:34:42

高频变压器的工作原理

什么是高频变压器,在众多类型的变压器中,高频变压器的工作原理是什么,高频变压器是作为开关电源最主要的组成局部,注意,高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少。

一、什么是高频变压器

高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、10MHz以上。

变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。

变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。

用途:

高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。传送功率比较大的情况下,功率器件一般采用 IGBT,由于IGBT存在关断电流拖尾现象,所以工作频率比较低;传送功率比较小的,可以采用MOSFET,工作频率就比较高。

以上内容节选自百度百科:https://baike.baidu.com/item/高频变压器/

二、高频变压器的工作原理

开关电源中的拓扑结构有很多。比如半桥式功率转换电路,工作时两个开关三极管轮流导通来产生100kHz的高频脉冲波,然后通过高频变压器进行变压,输出交流电,高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少。

典型的半桥式变压电路中最为显眼的是三只高频变压器:主变压器、驱动变压器和辅助变压器(待机变压器),每种变压器在国家规定中都有各自的衡量标准,比如主变压器,只要是200W以上的电源,其磁芯直径(高度)就不得小于35mm。而辅助变压器,在电源功率不超过300W时其磁芯直径达到16mm就够了。

变压器的主要参数有电压比、频率特性、额定功率和效率等。
电压比n:变压器的电压比n与一次、二次绕组的匝数和电压之间的关系如下:n=V1/V2=N1/N2式中N1为变压器一次(初级)绕组,N2为二次(次级)绕组,V1为一次绕组两端的电压,V2是二次绕组两端的电压。   
升压变压器的电压比n小于1,降压变压器的电压比n大于1,隔离变压器的电压比等于1。

额定功率P:此参数一般用于电源变压器。它是指电源变压器在规定的工作频率和电压下,能长期工作而不超过限定温度时的输出功率。   

变压器的额定功率与铁心截面积、漆包线直径等有关。变压器的铁心截面积大、漆包线直径粗,其输出功率也大。   

频率特性:是指变压器有一定有工作频率范围,不同工作频率范围的变压器,一般不能互换使用。因为变压器有其频率范围以外工作时,会出现工作时温度升高或不能正常工作等现象。

效率:是指在额定负载时,变压器输出功率与输入功率的比值。该值与变压器的输出功率成正比,即变压器的输出功率越大,效率也越高;变压器的输出功率越小,效率也越低。

变压器的效率值一般在60%~100%之间。

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