高频变压器制作流程

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变压器制作流程

Ⅴ.工程图

工程图内容包括:线路图、剖面图、使用之CORE、BOBBIN、绕制说明、电气测试、外观图等说明

一. 线路图:

1. 符号说明:

A. 表示起绕点

B. 表示出线引到线轴的端子上.

C. 表示不接PIN的出线.F1为英文FLYING-LEAD的字头,意思为飞出来的引线,我们可称之为飞线.

D. 表示变压器的铁芯,其左边为初级,右边为次级,

E. 表示铜箔.

F. 表示外铜箔

G. 表示套管

Ⅵ.变压器制作工法(A:高频类)

一.绕线

1.材料确认

1.1 BOBBIN规格之确认.

1.2不用的PIN须剪去时,应在未绕线前先剪掉,以防绕完线后再剪除时会刮伤WIRE或剪错脚,而且可以避免绕线时缠错脚位.

1.3 确认BOBBIN完整:不得有破损和裂缝.

1.4将BOBBIN正确插入治具,一般特殊标记为1脚(斜角为PIN 1),如果图面无注明,则1脚朝机器. 1.5须包醋酸布的先依工程图要求包好,紧靠BOBBIN两侧,再在指定的PIN上先缠线(或先钩线)后开始绕线,原则上绕线应在指定的范围内绕线

2.绕线方式

根据变压器要求不同,绕线的方式大致可分为以下几种

2.1一层密绕:布线只占一层,紧密的线与线间没有空隙.整齐的绕线. (如图6.1)

2.2 均等绕:在绕线范围内以相等的间隔进行绕线;间隔误差在20%以内可以允

收.(如图6.2)

2.3 多层密绕:在一个绕组一层无法绕完,必须绕至第二层或二层以上,此绕法分为三种情况:

a.任意绕:在一定程度上整齐排列,达到最上层时,布线已零乱,呈凹凸不平状况,这是绕线中最粗略的绕线方法 .

b.整列密绕:几乎所有的布线都整齐排列,但有若乾的布线零乱(约占全体30%,圈数少的约占5%REF).

c.完全整列密绕:绕线至最上层也不零乱,绕线很整齐的排列著,这是绕线中最难的绕线方法.

2.4 定位绕线:布线指定在固定的位置,一般分五种情况(如图6.3)

2.5 并绕:两根以上的WIRE同时平行的绕同一组线,各自平行的绕,不可交叉.此绕法大致可分为四种情况:(如图6.4)

3.注意事项:

3.1当起绕(START)和结束(FINISH)出入线在BOBBIN同一侧时,结束端回线前须贴一块横越胶布(CROSSOVER TAPE)作隔离。

3.2出入线於使用BOBBIN之凹槽出线时,原则上以一线一凹槽方式出线,若同一PIN有多组可使用同一

凹槽或相邻的凹槽出线,唯在焊锡及装套管时要注意避免短路。

3.3 绕线时需均匀整齐绕满BOBBIN绕线区为原则,除工程图面上有特别规定绕法时,则以图面为准。3.4变压器中有加铁氟龙套且有折回线时,其出入线所加之铁氟龙套管须与BOBBIN凹槽口齐平(或至少达2/3高),并自BOBBIN凹槽出线以防止因套管过长造成拉力将线扯断。但若为L PIN水平方向缠线,则套管应与BOBBIN边齐平(或至少2/3长)。(如图3 )

3.5变压器中须加醋酸布作为档墙胶带时,其档墙胶带必须紧靠模型两边.为避免线包过胖及影响漏感过高,故要求2TS以上之醋酸布重叠不可超过5mm,包一圈之醋酸布只须包0.9T,留缺口以利於凡立水良好的渗入底层.醋酸布宽度择用与变压器安规要求有关,VED绕法ACT宽度3.2mm包两边且须加TUBE.绕法:PIN端6mm/

4.8mm/4.4mm/4mm; TOP端3mm/2.4mm/2.2mm/2mm 时不须TUBE.绕线时铜线不可上档墙,若有套管,套管必须伸入档墙3mm以上.

4.引线要领:

4.1 飞线引线

4.1.1引线、长度长度按工程程图要求控制,如须绞线,长度须多预留10%.

4.1.2套管须深入挡墙3mm以上.(如图6.5)

二.包铜箔

1.铜箔绕制工法

1.1 铜箔的种类及在变压器中之作用;

我们以铜箔的外形分有裸铜各背胶两种:铜箔表面有覆盖一层TAPE的为背胶,反之为裸铜;以在变压器中的位置不同分为内铜和外铜.裸铜一般用於变压器的外铜.铜箔在变压器中一般起屏蔽作用,主要是减小漏感,激磁电流,在绕组所通过的电流过高时,取代铜线,起导体的作用.

1.2 铜箔的加工.

A.内铜箔一般加工方法:焊接引线铜箔两端平贴於醋酸布中央折回醋

酸布(酣酸布须完全覆盖住焊点) 剪断酣酸布(铜箔两边须留1mm以上).

(如图6.6)

B. 内铜飞宏加工方法:(如图6.7)

C.外铜加工工法:(如图6.8)

2.变压器中使用铜箔的工法要求:

a. 铜箔绕法除焊点处必须压平外铜箔之起绕边应避免压在BOBBIN转角处,须自BOBBIN的中央处起绕,以防止第二层铜箔与第一层间因挤压刺破胶布而形成短路。(如图6.9)

b. 内铜片於层间作SHIELDING绕组时,其宽度应尽可能涵盖该层之绕线区域面积,又厚度在

0.025mm(1mil)以下时两端可免倒圆角,但厚度在0.05mm(2mils)(含) 以上之铜箔时两端则需以倒圆角方式处理。

c. 铜箔须包正包平,不可偏向一边,不可上挡墙.(如图6.10)

d. 焊外铜(如图6.11)

NOTE:1.铜箔焊点依工程图,铜箔须拉紧包平,不可偏向一侧.

2.点锡适量,焊点须光滑,不可带刺.点锡时间不可太可,以免烧坏胶带.

3.在实务上,短路铜箔的厚度用0.64mm即可,而铜箔宽度只须要铜窗绕线宽度的一半

三.包胶带

1.包胶带的方式一般有以下几种.(如图6.12)

NOTE:胶带须拉紧包平,不可翻起刺破,不可露铜线.最外层胶带不宜包得太紧,以免影响产品美观.

四.压脚

1.压脚作业

1.1将铜线理直理顺并缠在相应的脚上.

1.2压脚:用斜口钳将铜线缠紧并压至脚底紧靠档墙.

1.3剪除多余线头.

1.4 缠线圈数依线径根数而定.(如图6.14)

NOTE:铜线须紧贴脚根,预计焊锡后高度不会超过墩点; 不可留线头,不可压伤脚,不可压断铜线,不能损坏模型.

1.5 铜线过多的可绞线.(如图6.15)

1.6 0.8T的缠线标准如图6.16所示

五.焊锡

1.焊锡作业步骤:

1.1将产品整齐摆放.

1.2用夹子夹起一排产品.

1.3脚沾助焊剂;

1.4以白手捧刮净锡面.

1.5焊锡:立式模型镀锡时将脚垂直插入锡槽(卧式模型将脚倾斜插入焊锡槽),镀锡深度以锡面齐铜PIN 底部为止.(如图6.17)

2.完毕确认.

2.1 镀锡须均匀光滑,不可有冷焊,包焊,漏焊,连焊,氧焊或锡团(如图6.18)。

A. PIN脚为I PIN(垂直PIN)时,可留锡尖但锡尖长不超过1.5mm。

B. PIN脚为L PIN(L型PIN)时且为水平方向缠线时,在水平方向之PIN脚不可留锡尖,垂直方向PIN脚可留锡尖且锡尖长不可超过1.5mm。

C. PVC线之裸线部份(多股线)不可有刻痕及断股,且焊锡后不可有露铜或沾胶,或沾有其它杂质(如保丽龙. . .)

D. 助焊剂(FLUX)须使用中性溶剂。

E. 锡炉度须保持在450℃~500℃之间,焊锡时间因线径不同而异,如下:

a. AWG#30号线以上(AWG#30,AWG#3.) 1~2秒。

b. AWG#21~AWG#29号线……… .) 2~3秒。

c. AWG#20号线以下(如AWG20,AWG19) 3~5秒。

F. 锡炉用锡条,其锡铅比例标准为60/40。每月须加一次新锡约1/3锡炉量。

G. 每焊一次锡面须刮净再第二次.

H. 每周清洗锡炉一次并加新锡至锡炉满为止。

NOTE:1. 白包模型含锡油多,焊锡时间不可过长.

2. 塑胶模型不耐高温,易产生包焊或PIN移位.

3. 不可烧坏胶带.

4. 三层绝缘线须先脱皮后镀锡.

5. 焊点之间最小间隙须在0.5mm 以上.(图

6.19)

六.组装CORE

1.铁芯组装作业

1.1 CORE确认:不可破损或变形.

1.2工程图规定须有GAP之CORE研磨,须加工之CORE加工.

1.3组装:如无特殊规定,卧式模型已研磨的铁芯装初级端,立式模型已研磨的PIN端.

1.4铁芯固定方式可以铁夹(CLIP)或三层胶布(TAPE))方式固定之,且可在铁芯接合处点EPOXY胶固定,点胶后须阴乾半小时再置於120℃烤箱中烘烤一小时。包铁芯之固定胶布须使用与线包颜色相同之胶布(图面特殊要求除外),厂家需符合UL规格。

NOTE:铁芯胶布起绕处与结束处;立式起绕於PIN端中央,结束於中央;卧式起绕於PIN1,结束於PIN 1。有加COPPER则起绕於焊接点,结束於焊接点。

2.组装CORE之注意事项.

2.1组装CORE时,不同材质的CORE不可组装在同一产品上.

2.2有加气隙(GAP)之变压器与电感器,其气隙(GAP)方式须依照图面所规定之气隙(GAP)方行之,放於GAP 中之材质须能耐温130℃以上,且有材质证明者或是铁芯经加工研磨处理。

2.3 无论是有加GAP或无加GAP的铁芯组合,铁芯与铁芯接触面都需保持清洁,否则在含浸作业后L 值会因而下降。

2.4包铁芯之胶布宽度规定,以实物外观为优先著眼,次以铁芯宽减胶布宽空隙约0.3mm~0.7mm为最佳。

七.含浸

1.操作步骤:(如图6.21)

1.1将产品整齐摆放於铁盘内.

1.2调好凡立水浓度:0.915±0.04.

1.3将摆好产品的铁盘放於含浸槽内.

1.4启动真空含浸机,抽气至40-50Cm/Kg,放入凡立水,再抽气至65-75Cm/Kg,须连续抽真空,破真空3-5次,含浸10-

15分钟,视产品无气泡溢出.

1.5放气,放下凡立水,再反抽至65-75Cm/Kg一次,放气,待产品稍乾后取出放置滤乾车上阴乾.

1.6滤乾10分钟以上,视产品无凡立水滴下.

1.7烘乾:先将烤箱温度调至80℃,预热1小时再将温度调至100℃,烘烤2小时

最后将温度调至110℃,烘烤4小时

拆样确认.

1.8将产品取出烤箱.

1.9冷却:用风扇送风加速冷却

1.10摆盘后送至生产线.

2.注意事项:

2.1凡立水与稀薄剂调配比例为2:1

2.2放入凡立水时,凡立水高度以完全淹没产品为准,但凡立水不可上铜脚.(特殊机种除外)

八.贴标签(或喷字)

1. 标签确认:检查标签内容是否正确,有无漏字错字,字迹是否清晰.检查标签是否

过期.喷字时必须确认所设定的标签完全正确.(如图6.22所示)

2. 贴标签时,将产品初级朝同一方向整齐摆放.喷墨时应将产品之喷印面朝喷头,摆放於输送带上,产品必须放正.

3. 贴标签:料号标签及危险标签须依图面所规定的置及方向盖印或黏贴。标示"DANGER" "HIGH VOLTAGE"及闪电符号标签应贴付於变压器之上方中央位置。其贴示方向以箭头方向朝变压器初级绕组为作业要求。(如图6.23)

4.注意事项:1.标签须贴正贴平,贴完后须用手按一下,使之与产品完全接触.

2.标签不可贴错、贴反、贴歪或漏贴.

九.外观

1.操作步骤

1. 1确认产品是否完整.

1.1.1 模型是否有裂缝,是否断开.

1.1.2 铁芯是否有破损.

1.1.3 胶带是否刺破.

1.1.4 套管是否有破损,是否过短.

1.1.5 是否剪错脚位

1. 2清除脏物:变压器本体严格的保持洁净,以提高产品价值感。

1.2.1含浸后变压器铁芯四周不得残留余胶(凡立水固体状)以免变压器无法平贴PCB,或黏贴标签时无法平整。

1.2.2 清除铜渣锡渣.

1.3卧式铁芯在含浸凡立水后不能有倾斜现象(线包不可超出BOBBIN)。

1.4合PCB板:有STAND-OFF之变压器,插入PCB时可允许三点(STAND-OFF)平贴PCB即可。

1.5 铁芯不可有松动现象.

1.6 脚须垂直光滑,不可有松动及断裂现象,且不能有刻痕。

1.7 PIN须整脚,不可有弯曲变形或露铜氧化,PITCH则以图面上规定或实套PC板为准,BOBBIN之PIN 长以图面上所规定为准。

1.8 检查焊锡是否完整.

1.9 检查标签是否正确,是否有贴错、贴反或漏贴.

1.10 检查打点是否清晰,位置是否正确,有无打错、打反或漏打.

2. 注意事项

2.1不良品必须进行修补,无法修补方可报废.

2.2胶带修补:最外层胶布破损造成线圈外露者,须加贴胶布完全覆盖住破损处,且加贴胶布之层数须与原规定最外层胶布之层数相同,并於涂凡立水后烘烤乾始可。加贴之胶布其头尾端均须伸入铁芯两侧内,且伸入铁芯两侧之胶布长以不超过铁芯之厚度为限.(胶布伸入至少达到2/3铁芯厚)。

十.电气测试

1.电感测试:测试主线圈的电感量.半成品测试时,须将电感值域范围适当缩小.

2.圈数测试:测试产品的圈数,相位,电感值.

3.高压测试时

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EE型变压器参数及高频变压器计算Word版

我们知道,与一般的电流电压测量不同,磁场强度和磁感应强度的测量都是间接测量。磁场强度通过测量励磁电流后计算得到,磁感应强度是通过测量感应磁通后计算得到,参与计算的样品有效参数Le和Ae将直接与测量结果相关。 磁场强度的计算公式:H = N xI / Le 式中:H为磁场强度,单位为A/m;N为励磁线圈的匝数;I为励磁电流(测量值),单位位A;Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。 磁感应强度计算公式:B = Φ / (N xAe) 式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2;Φ为感应磁通(测量值),单位为Wb;N为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的有效截面积,单位为m^2。 根据样品尺寸计算样品的有效参数Le和Ae,在不同的行业中,计算方法往往不统一,这可能使测试结果缺乏可比性。 在SMTest软磁测量软件中,样品有效参数的计算依照行业标准SJ/T10281。下面以环形样品为例,讲述样品有效磁路长度Le和有效截面积Ae的计算方法。 第一种情况:指定叠片系数Sx,指定样品的外径A、内径B和高度C。 根据SJ/T10281标准,先计算样品的磁芯常数C1和C2,然后根据磁芯常数计算Le和 Ae,这是严格按照标准执行的计算方法。

第二种情况:指定材料密度De和样品质量W,指定样品的外径A、内径B和高度C。 根据SJ/T10281标准,先计算样品的磁芯常数C1和C2,然后根据磁芯常数计算Le和 Ae,并可推算叠片系数Sx,这是另外一种计算方法,与标准有点差别,但计算结果与标准比较接近。 第三种情况:指定材料密度De和样品质量W,指定样品的外径A和内径B,不指定样品的高度。 不按SJ/T10281标准求磁芯常数,而是按平常的数学公式来求Le和Ae。这种计算方法与标准相差较大,只有环形样品才有这种计算方法。

高频逆变器中高频变压器的绕制方法

高频逆变器中高频变压器的绕制方法 用EE55等高频磁芯制作高频逆变器,其中高频变压器的线包绕制最好参考一下电子管音响功率放大器中音频输出变压器的绕制方法.这种变压器因为要在音频20Hz~20KHz范围内力求做到平坦响应,绕法讲究,顶级的电子管音频输出变压器的频响范围甚至做到了10Hz~100KHz,而用的磁芯不过就是高矽硅钢片而已. 以大家在坛子中讨论最多也用得最多的“SG3525A(或KA3525A、UC3525)+场管IRF3205(或MTP75N06等)+EE55磁芯变压器”组合为例,功率可做到500W以上,工作频率一般在20~50KHz.其中的EE55磁芯变压器,大家一般是低压绕组(初级)3T+3T,中心抽头,高压绕组(次级)75T. 要制作好它就要注意两点: 一是每个绕组要采用多股细铜线并在一起绕,不要采用单根粗铜线,因为高频交流电有集肤效应.所谓集肤效应,简单地说就是高频交流电只沿导线的表面走,而导线内部是不走电流的(实际是越靠近导线中轴电流越弱,越靠近导线表面电流越强).采用多股细铜线并在一起绕,实际就是为了增大导线的表面积,从而更有效地使用导线.例如初级的3T+3T,你如果用直径2.50mm的

单根漆包线,导线的截面积为4.9平方毫米,而如果用直径0.41mm的漆包线(单根截面积0.132平方毫米)38根并绕,总的截面积也达到要求.然而,第二种方法导线的表面积大得多(第一种方法导线的表面积为:单股导线截面周长×股数×绕组总长度=2.5×3.14×1×L=7.85L,第二种方法导线的表面积为:单股导线截面周长×股数×绕组总长度=0.41×3.14×38×L=48.92L,后者是前者的48.92L/7.85L=6.2倍),导线有效使用率更高,电流更通畅,并且因为细导线较柔软,更好绕制.次级75T高压绕组用3~5根并绕即可. 二是高频逆变器中高频变压器最好采用分层、分段绕制法,这种绕法主要目的是减少高频漏感和降低分布电容.例如上述变压器的绕法,初级分两层,次级分三层三段.具体是: ①绕次级高压绕组第一段.接好引出线(头),先用5根并绕次级高压绕组25T,线不要剪断,然后包一层绝缘纸(绝缘纸要薄,包一层即可,否则由于以下多次要用到绝缘纸,有可能容不下整个线包),准备绕初级低压绕组的一半. ②绕初级低压绕组的一半.预留引出线(头),注意是预留,因为后面要统一并接后再接引出线,以下初级用“预留”一词时同理.用19根并绕3T,预留中心抽头,再并绕3T,预留引出线(尾),线剪断.在具体操作时这里还有一个技巧,即由于股数多,19股线一次并绕不太方便,扭矩张力也大,就可以分做多次,如这里可分做三次,每次用线6到7股,这样还可绕得更平整.注意三次的头、中、尾放在一起,且绕向要相同.然后又包一层绝缘纸,准备绕次级高压绕组

高频变压器的计算

高频变压器参数计算 2009-08-28 11:26 一.电磁学计算公式推导: 1.磁通量与磁通密度相关公式: Ф = B * S⑴ Ф ----- 磁通(韦伯) B ----- 磁通密度(韦伯每平方米或高斯) 1韦伯每平方米=104高斯 S ----- 磁路的截面积(平方米) B = H * μ⑵ μ ----- 磁导率(无单位也叫无量纲) H ----- 磁场强度(伏特每米) H = I*N / l⑶ I ----- 电流强度(安培) N ----- 线圈匝数(圈T) l ----- 磁路长路(米) 2.电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式: EL =⊿Ф / ⊿t * N⑷ EL = ⊿i / ⊿t * L⑸ ⊿Ф ----- 磁通变化量(韦伯) ⊿i ----- 电流变化量(安培) ⊿t ----- 时间变化量(秒) N ----- 线圈匝数(圈T) L ------- 电感的电感量(亨) 由上面两个公式可以推出下面的公式: ⊿Ф / ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L 变形可得: N = ⊿i * L/⊿Ф 再由Ф = B * S 可得下式: N = ⊿i * L / ( B * S )⑹ 且由⑸式直接变形可得: ⊿i = EL * ⊿t / L⑺ 联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式: L =(μ* S )/ l * N2⑻ 这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比(影响电感量的因素) 3.电感中能量与电流的关系: QL = 1/2 * I2 * L⑼ QL -------- 电感中储存的能量(焦耳) I -------- 电感中的电流(安培) L ------- 电感的电感量(亨) 4.根据能量守恒定律及影响电感量的因素和联合⑺⑻⑼式可以得出初次级匝数

反激电源高频变压器参数计算方法

四、设计开关电源主要在变压器计算与画板 高频变压器参数计算方法 1﹚、磁通量与磁通密度相关公式: Ф = B * S⑴ Ф----- 磁通(韦伯) B ----- 磁通密度(韦伯每平方米或高斯) 1韦伯每平方米=104高斯 S ----- 磁路的截面积(平方米) B = H * μ⑵ μ----- 磁导率(无单位也叫无量纲) H ----- 磁场强度(伏特每米) H = I*N / l⑶ I ----- 电流强度(安培) N ----- 线圈匝数(圈T) l ----- 磁路长路(米) 2.电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式: EL =⊿Ф / ⊿t * N⑷ EL = ⊿i / ⊿t * L⑸ ⊿Ф----- 磁通变化量(韦伯) ⊿i ----- 电流变化量(安培) ⊿t ----- 时间变化量(秒) N ----- 线圈匝数(圈T) L ------- 电感的电感量(亨) 由上面两个公式可以推出下面的公式: ⊿Ф / ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L 变形可得: N = ⊿i * L/⊿Ф 再由Ф = B * S可得下式: N = ⊿i * L / ( B * S )⑹ 且由⑸式直接变形可得: ⊿i = EL * ⊿t / L⑺ 联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式: L =(μ* S )/ l * N2⑻ 这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比(影响电感量的因素) 3.电感中能量与电流的关系: QL = 1/2 * I2 * L⑼ QL -------- 电感中储存的能量(焦耳)

I -------- 电感中的电流(安培) L ------- 电感的电感量(亨) 4.根据能量守恒定律及影响电感量的因素和联合⑺⑻⑼式可以得出初次级匝数 比与占空比的关系式: N1/N2 = (E1*D)/(E2*(1-D))⑽ N1 -------- 初级线圈的匝数(圈) E1 -------- 初级输入电压(伏特) N2 -------- 次级电感的匝数(圈) E2 -------- 次级输出电压(伏特) 二.根据上面公式计算变压器参数: 1.高频变压器输入输出要求: 输入直流电压:200--- 340 V 输出直流电压:23.5V 输出电流: 2.5A * 2 输出总功率:117.5W 2.确定初次级匝数比: 次级整流管选用VRRM =100V正向电流(10A)的肖特基二极管两个,若初次级匝数比大则功率所承受的反压高;匝数比小则功率管反低,这样就有下式:N1/N2 = VIN(max) / (VRRM * k / 2)⑾N1 ----- 初级匝数VIN(max) ------ 最大输入电压k ----- 安全系数N2 ----- 次级匝数Vrrm ------ 整流管最大反向耐压 这里安全系数取0.9 由此可得匝数比N1/N2 = 340/(100*0.9/2) ≌7.6 3.计算功率场效应管的最高反峰电压: Vmax = Vin(max) + (Vo+Vd)/ N2/ N1⑿ Vin(max) ----- 输入电压最大值Vo ----- 输出电压 Vd ----- 整流管正向电压 Vmax = 340+(23.5+0.89)/(1/7.6) 由此可计算功率管承受的最大电压: Vmax ≌525.36(V) 4.计算PWM占空比: 由⑽式变形可得: D = (N1/N2)*E2/(E1+(N1 /N2*E2) D=(N1/N2)*(Vo+Vd)/Vin(min)+N1/N2*(Vo+Vd)⒀ D=7.6*(23.5+0.89)/200+7.6*(23.5+0.89) 由些可计算得到占空比D≌0.481 5.算变压器初级电感量: 为计算方便假定变压器初级电流为锯齿波,也就是电流变化量等于电流的峰值,也就是理想的认为输出管在导通期间储存的能量在截止期间全部消耗完。那么计算初级电感量就可以只以PWM的一个周期来分析,这时可由⑼式可以有如下推 导过程:

高频变压器绕法

高频变压器绕法 高频变压器的两种基本绕法:顺序绕法和三明治绕法。 普通顺序绕法: 一般的单输出电源,变压器分为3个绕组,初级绕组Np,次级绕组Ns,辅助电源绕组Nb,绕制的顺序是:Np--Ns--Nb 此种绕法工艺简单,易于控制磁芯的各种参数,一致性较好,绕线成本低,适用于大批量的生产,但漏感稍大,而耦合电容小,EMI比较好故适用于对漏感不敏感的小功率场合,一般功率小于30~40W的电源中普遍实用这种绕法。 三明治绕法: 三明治绕法久负盛名,几乎每个做电源的人都知道这种绕法,但真正对三明治绕法做过深入研究的人,应该不多 相信很多人都吃过三明治,就是两层面包中间夹一层奶油。顾名思义,三明治绕法就是两层夹一层的绕法。由于被夹在中间的绕组不同,三明治又分为两种绕法:初级夹次级,次级夹初级。

如上图,顺序为Np/2-Ns-Np/2-Nb,此种绕法有量大优点 这样有利于初次级的耦合,减少漏感;还有利于绕线的平整度;最后一个好处是,供电绕组电压变化受次级的负载影响较小,更稳定。 由于增加了初次级的有效耦合面积,可以极大的减少变压器的漏感,而减少漏感带来的好处是显而易见的:漏感引起的电压尖峰会降低,这就使MOSFET的电压应力降低,同时,由MOSFET与散热片引起的共模干扰电流也可以降低,从而改善EMI; 由于在初级中间加入了一个次级绕组,所以减少了变压器初级的层间电容,而层间电容的减少,就会使电路中的寄生振荡减少,同样可以降低MOSFET与次级整流管的电压电流应力,改善EMI。 缺点:由于初次级有两个接触面,绕组耦合电容比较大,所以EMI又比较难过。

如上图,顺序为Ns/2,Np,Ns/2,Nb。当输出是低压大电流时,一般采用此种绕法,其优点有二: 1、可以有效降低铜损引起的温升:由于输出是低压大电流,故铜损对导线的长度较为敏感,绕在内侧的Ns/2可以有效较少绕线长度,从而降低此Ns/2绕组的铜损及发热。外层的Ns/2虽说绕线相对较长,但是基本上是在变压器的外层,散热良好故温度也不会太高。 2、可以减少初级耦合至变压器磁芯高频干扰。由于初级远离磁芯,次级电压低,故引起的高频干扰小。

开关电源高频变压器AP法计算方法

AP表示磁心有效截面积与窗口面积的乘积。 计算公式为 AP=AwAe 式中,AP的单位是cm4;Aw为磁心可绕导线的窗口面积(cm2) Ae为磁心有效截面积(cm2),Ae≈Sj=CD,Sj为磁心几何尺寸的截面积,C 为舌宽,D为磁心厚度。根据计算出的AP值,即可查表找出所需磁心型号。下面介绍将AP法用于开关电源高频变压器设计时的公式推导及验证方法。 1 高频变压器电路的波形参数分析 开关电源的电压及电流波形比较复杂,既有输入正弦波、半波或全波整流波,又有矩形波(PWM波形)、锯齿波(不连续电流模式的一次侧电流波形)、梯形波(连续电流模式的一次侧电流波形)等。高频变压器电路中有3个波形参数:波形系数(Kf),波形因数(kf),波峰因数(kP)。 1)波形系数Kf 为便于分析,在不考虑铜损的情况下给高频变压器的输入端施加交变的正弦电流,在一次、二次绕组中就会产生感应电动势e。根据法拉第电磁感应定律,e=dΦ/dt=d( NABsinωt)/dt=NABoωcosωt其中N为绕组匝数,A为变压器磁心的截面积,B为交变电流产生的磁感应强度,角频率ω=2Πf。正弦波的电压有效值为

在开关电源中定义正弦波的波形系数Kf=√2*Π=4.44利用傅里叶级数不难求出方波的波形系数。 2)波形因数kf 为便于对方波、矩形波、三角波、锯齿波、梯形波等周期性非正弦波形进行分析,需要引入波形因数的概念。在电子测量领域定义的波形因数与开关电源波形系数的定义有所不同,它表示有效值电压 压(URMS)与平均值电压之比,为便于和Kf区分,这里用小写的kf表示,有公式 以正弦波为例, 这表明,Kf=4kf,二者相差4倍。 开关电源6种常见波形的参数见表1。因方波和梯形波的平均值为零,故改用电压均绝值来代替。对于矩形波,表示脉冲宽度,丁表示周期,占空比D=t/T。

详解高频逆变器中高频变压器的绕制方法

详解高频逆变器中高频变压器的绕制方法 高频链逆变技术用高频变压器代替传统逆变器中笨重的工频变压器,大大减小了逆变器的体积和重量。在高频链的硬件电路设计中,高频变压器是重要的一环。 设计高频变压器首先应该从磁芯开始。开关电源变压器磁芯多是在低磁场下使用的软磁材料,它有较高磁导率,低的矫顽力,高的电阻率。磁导率高,在一定线圈匝数时,通过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压,因此,在输出一定功率要求下,可减轻磁芯体积。磁芯矫顽力低,磁滞面积小,则铁耗也少。高的电阻率,则涡流小,铁耗小。铁氧体材料是复合氧化物烧结体,电阻率很高,适合高频下使用,但Bs值比较小,常使用在开关电源中。 高频变压器的设计通常采用两种方法[3]:第一种是先求出磁芯窗口面积AW 与磁芯有效截面积Ae的乘积AP(AP=AW×Ae,称磁芯面积乘积),根据AP值,查表找出所需磁性材料之编号;第二种是先求出几何参数,查表找出磁芯编号,再进行设计。 注意: 1)设计中,在最大输出功率时,磁芯中的磁感应强度不应达到饱和,以免在大信号时产生失真。 2)在瞬变过程中,高频链漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压及脉冲顶部振荡,使损耗增加,严重时会造成开关管损坏。同时,输出绕组匝数多,层数多时,应考虑分布电容的影响,降低分布电容有利于抑制高频信号对负载的干扰。对同一变压器同时减少分布电容和漏感是困难的,应根据不同的工作要求,保证合适的电容和电感。 单片开关电源高频变压器的设计要点 高频变压器是单片开关电源的核心部件,鉴于这种高频变压器在设计上有其特殊性,为此专门阐述降低其损耗及抑制音频噪声的方法,可供高频变压器设计人员参考。 单片开关电源集成电路具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标等优点,能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源。在1994~2001年,国际上陆续推出了TOtch、TOtch-Ⅱ、TOtch-FX、TOtch-GX、Tintch、Tintch-

高频变压器计算步骤精编版

高频变压器计算 (CCM模式) 反激式DC/DC变换电路 电路基本参数: Vo1=15V Io1=0.4A Vo2=-10V Io2=0.4A Vs=15V(范围10V~20V) Po=10W 设定参数: 1.电路工作频率(根据UC3843的特性,初步确定为50KHz),电路效率为G=75% 2.反激式变换器的工作模式CCM 3.占空比确定(Dmax=0.4) 4.磁芯选型(EE型) 设计步骤 (1)选择磁芯大小 Pin=Po/G=10/0.75=13.3W(查表),选择EE19磁芯 (2)计算导通时间 Dmax=0.4,工作频率fs=50KHz ton=8us (3)选择工作时的磁通密度 根据所选择的磁芯EE19(PC40材料)Ae=22mm2,Bmax=0.22T (4)计算原边匝数 Np=(Vs*ton)/(Bmax*Ae)=(10*8)/(0.22*22)=16.52,取整16 (5)计算副边绕组 以输出电压为15V为例进行计算,设整流二极管及绕组的压降为1V 15+1=16V 原边绕组每匝伏数=Vs/Np=10/16=0.625V/匝 副边绕组匝数Ns1=16/0.625=25.6,取整26 (6)计算选定匝数下的占空比;辅助输出绕组匝数 新的每匝的反激电压为:16/26=0.615V ton=(Ts*0.615)/(0.625+0.615)=9.92us 占空比D=9.92/20=0.496 对于10V直流输出,考虑绕组及二极管压降1V后为11V Ns2=11/0.615=17.88,取整17 (7)初级电感,气隙的计算 在周期Ts内的平均输入电流Is=Pin/Vs=13.3/10=1.33A 导通时间内相应的平均值为Iave=(Is*Ts)/ton=1.33*20/9.92=2.68A 开关管导通前的电流值Ip1=Iave/2=2.68/2=1.34A 开关管关闭前的电流值Ip2=3Ip1=1.34*3=4.02A 初级电感量Lp=Vs*&t/&i=10*9.92/2.68=37.01uH 气隙长度Lg=(u0*Np^2*Ae)/Lp=0.19mm

1000W以下小型电源变压器的四种绕制方法

1000W以下小型电源变压器的 四种绕制方法 江苏省泗阳县李口中学沈正中 一、电源变压器绕制 方法一:已知变压器铁芯截面积

注:经桥式整流电容滤波后的电压约是原变压器次级电压的 1.4倍。 方法二:制作一定功率的变压器 1.求铁芯面积 铁芯截面积S=是被线圈套着部位铁芯的截面积,单位:cm2,P为输出功率,单位:W ); 2.求线圈匝数 铁芯的磁感应强度可取(7000-10000Gs),通常取8000Gs,每伏匝数T=450000/(8000×铁芯截面积S); 3.求导线直径 同方法一。 例如:制作功率为20W的变压器,输出电压50V。 1.求铁芯面积 铁芯截面积S==1.25×20=1.25×4.472≈5.6 cm2 2.求线圈匝数(磁感应强度取8200高斯) 每伏匝数T=450000/(8000×S)=450000/(8200×5.6)≈9.8匝

注:下表磁感应强度B取9600 Gs 20 5.6 8.4 0.2 1848 484

例如:制作功率为20W的变压器,输出电压50V。 查上表,根据表中红色一行数据进行绕制即可。 方法四:利用图表数据制作变压器(2) 也可利用下面的“图1或图2”来计算。 如:设计一个30瓦的变压器,铁芯面积可直接从图中刻度线上得到6.8㎝2; 如果采用比较 好的铁芯片, 磁通密度可取 10000高斯, 在磁通密度的 刻度线上找到 10000Gs这个 点;在变压器 电功率的刻度 线上找到30 瓦这个点,连 接这两点,交 每伏匝数刻度 线于6.7,也就 是说每伏应该 绕6.7匝。 另外,导线的 直径可以根据 各个线圈使用 的电流,从图 中的刻度线上图1

高频变压器的制作工艺

高频变压器的制作工艺》 一.绕线 1.材料确认 1.1 BOBBIN规格之确认. 1.2不用的PIN须剪去时,应在未绕线前先剪掉,以防绕完线后再剪除时会刮伤WIRE或剪错脚,而且可以避免绕线时缠错脚位. 1.3 确认BOBBIN完整:不得有破损和裂缝. 1.4将BOBBIN正确插入治具,一般特殊标记為1脚(斜角為PIN 1),如果图面无註明,则1脚朝机器. 1.5须包醋酸布的先依工程图要求包好,紧靠BOBBIN两侧,再在指定的PIN上先缠线(或先鉤线)后开始绕线,原则上绕线应在指定的范围内绕线 2.绕线方式 根据变压器要求不同,绕线的方式大致可分為以下几种 2.1一层密绕:佈线只佔一层,紧密的线与线间没有空隙.整齐的绕线. (如图6.1) 2.2 均等绕:在绕线范围内以相等的间隔进行绕线;间隔误差在20%以内可以允收.(如图6.2) 2.3 多层密绕:在一个绕组一层无法绕完,必须绕至第二层或二层以上,此绕法分為三种情况: a.任意绕:在一定程度上整齐排列,达到最上层时,佈线已零乱,呈凹凸不平状况,这是绕线中最粗略的绕线方法 . b.整列密绕:几乎所有的佈线都整齐排列,但有若乾的佈线零乱(约佔全体30%,圈数少的约佔5%REF). c.完全整列密绕:绕线至最上层也不零乱,绕线很整齐的排列著,这是绕线中最难的绕线方法. 2.4 定位绕线:佈线指定在固定的位置,一般分五种情况(如图6.3)

图6.3 2.5 并绕:两根以上的WIRE同时平行的绕同一组线,各自平行的绕,不可交叉.此绕法大致可分為四种情况:(如图6.4)

图6.4 3.注意事项: 3.1当起绕(START)和结束(FINISH)出入线在BOBBIN同一侧时,结束端迴线前须贴一块横越胶布(CROSSOVER TAPE)作隔离。 3.2出入线於使用BOBBIN之凹槽出线时,原则上以一线一凹槽方式出线,若同一PIN有多组可使用同一凹槽或相邻的凹槽出线,唯在焊锡及装套管时要注意避免短路。 3.3 绕线时需均匀整齐绕满BOBBIN绕线区為原则,除工程图面上有特别规定绕法时,则以图面為準。3.4变压器中有加铁氟龙套且有折回线时,其出入线所加之铁氟龙套管须与BOBBIN凹槽口齐平(或至少达2/3高),并自BOBBIN凹槽出线以防止因套管过长造成拉力将线扯断。但若為L PIN水平方向缠线,则套管应与BOBBIN边齐平(或至少2/3长)。(如图3 ) 3.5变压器中须加醋酸布作為档墙胶带时,其档墙胶带必须紧靠模型两边.為避免线包过胖及影响漏感过高,故要求2TS以上之醋酸布重叠不可超过5mm,包一圈之醋酸布只须包0.9T,留缺口以利於凡立水良好的渗入底层.醋酸布宽度择用与变压器安规要求有关,VED绕法ACT宽度3.2mm包两边且须加TUBE.绕法:PIN端6mm/ 4.8mm/4.4mm/4mm; TOP端3mm/2.4mm/2.2mm/2mm 时不须TUBE.绕线时铜线不可上档墙,若有套管,套管必须伸入档墙3mm以上. 4.引线要领: 4.1 飞线引线 4.1.1引线、长度长度按工程程图要求控製,如须绞线,长度须多预留10%. 4.1.2套管须深入挡墙3mm以上.(如图6.5)

图解如何绕制E型变压器

图解如何绕制E型变压器 --------谢谢原创作者经验分享 事出有因一:享受DIY的乐趣 ??? 泡泡网音频频道10月19日前不久泡硬件论坛里一位网友发表了一篇自绕“电源牛”的强帖,内容十分详细。从自绕“电源牛”的初衷到“电源牛”材料的选择再到最终的成型、测试,经过了多重关卡以海量图片的形式为大家展现相信的制作过程。今天在这里小编就将其整理,与大家一起分享。 ??? 自本人《烂牛是怎样做成的?(25步学做牛)》和《配对输出牛的业余绕制技巧》上贴后,受到不少同学的关注,也收到一些同学发来的短信,希望了解和掌握与胆机电源牛制作有关的技巧。刚好前阶段受本坛一位广东同学的多次要求,为其绕制了一套重料300B电牛(一套6只),经测试,自己也非常满意,特将制作过程整理成贴发表,希望对有自己绕制胆机牛意愿的同学有所帮助,同时也望得到绕牛高手的指点,以共同促进绕牛技艺。 《大刀阔斧玩另类!音频烧友自绕变压器》 ??? 一、为什么要自己绕牛(特别声明:本条有些观点只是个人看法,例举也只是个案,不特别针对本坛卖牛的商户,请别对号入座,不想引起纷争):首先,自己绕牛的第一动因是DIY的乐趣,当自己成功制作一个自己满意的牛是,其中的成就感非花钱买牛可比的。同时也培养了自己的制作手艺。其次,出于对纷杂的成品牛品质的疑惑。本同学也有过化钱买成品牛制作胆机的经历,但其中感受并不十分满意。 ??? 就是大厂名牌的货也并不怎么的,如93年买过当时非常有名的50w推挽输出牛(现在恐怕也在500元/对),测量两臂直流电阻误差达3欧姆,配对误差高达5欧姆,虽然听感上并不觉得有什么突出的问题,但总感觉不是滋味。再一就是去年上半年帮朋友摩机(国内鼎鼎有名的厂机xx35,市价3500左右)的过程中,总感觉中低音部分某个地方不对劲,音场随音量偏移。于是调工作点,换耦合电容,除了音色有所变化外,问题如旧。查到最后发现输出牛一只电阻201欧姆、电感44H,另一只电阻204欧姆、电感37H,两臂电阻误差1.2到1.8欧姆,按理说电阻误差不是太大的问题,并且应该是电阻大的一只相应电感也应该大些,但问题刚好相反,于是没辙,只好把机器大卸八块,将电感小的输出牛狠狠地砸了几锤,勉强把电感调到42H多,结果感觉才好了一些。 ● 音频外设群组更多精彩内容 事出有因二:假货多,做工差 ????最让我惊愕的是在今年十一长假期间,本地同好小王拿来2只96片做的电牛要求改制,一只已经击穿,系在交易坛买的200W全波整流牛,铁芯截面32×60;另一只牛吼,是在本地向正规厂家X通电器有限公司定制的昌X牌250VA桥式整流牛,商标、铭牌、参数一应俱全,铁芯截面32×65。2只牛外观都还可以,不像是粗制滥造的货色,但拆开后竟然让我感到无语。200W 牛的铁芯还好,有2个品种的片子,0.35白片和0.35退火片(见图1),250VA的竟然有6个品种的片子,还夹杂了15%左右的废片(见图2、3)。 0.35白片和0.35退火片(图1)

高频变压器的制作工艺

《高频变压器的制作工艺》 一.绕线 1.材料确认 1.1 BOBBIN规格之确认. 1.2不用的PIN须剪去时,应在未绕线前先剪掉,以防绕完线后再剪除时会刮伤 WIRE或剪错脚,而且可以避免绕线时缠错脚位. 1.3 确认BOBBIN完整:不得有破损和裂缝. 1.4将BOBBIN正确插入治具,一般特殊标记為1脚(斜角為PIN 1),如果图面无註明,则1脚朝机器. 1.5须包醋酸布的先依工程图要求包好,紧靠BOBBIN两侧,再在指定的PIN上先缠线(或先鉤线)后开始绕线,原则上绕线应在指定的范围内绕线 2.绕线方式 根据变压器要求不同,绕线的方式大致可分為以下几种 2.1一层密绕:佈线只佔一层,紧密的线与线间没有空隙.整齐的绕线. (如图6.1) 2.2 均等绕:在绕线范围内以相等的间隔进行绕线;间隔误差在20%以内可以允收.(如图6.2) 2.3 多层密绕:在一个绕组一层无法绕完,必须绕至第二层或二层以上,此绕法分為三种情况: a.任意绕:在一定程度上整齐排列,达到最上层时,佈线已零乱,呈凹凸不平状况,这是绕线中最粗略的绕线方法 . b.整列密绕:几乎所有的佈线都整齐排列,但有若乾的佈线零乱(约佔全体30%,圈数少的约佔5%REF). c.完全整列密绕:绕线至最上层也不零乱,绕线很整齐的排列著,这是绕线中最难的绕线方法. 2.4 定位绕线:佈线指定在固定的位置,一般分五种情况 (如图6.3)

2.5 并绕:两根以上的WIRE同时平行的绕同一组线,各自平行的绕,不可交叉.此绕法大致可分為四种情况:(如图6.4) 图6.4 3.注意事项: 3.1当起绕(START)和结束(FINISH)出入线在BOBBIN同一侧时,结束端迴线前须贴一块横越胶布(CROSSOVER TAPE)作隔离。 3.2出入线於使用BOBBIN之凹槽出线时,原则上以一线一凹槽方式出线,若同一PIN有多组可使用同一凹槽或相邻的凹槽出线,唯在焊锡及装套管时要注意避免短路。 3.3 绕线时需均匀整齐绕满BOBBIN绕线区為原则,除工程图面上有特别规定绕法时,则以图面為準。 3.4变压器中有加铁氟龙套且有折回线时,其出入线所加之铁氟龙套管须与 BOBBIN凹槽口齐平(或至少达2/3高),并自BOBBIN凹槽出线以防止因套管过长造成拉力将线扯断。但若為L PIN水平方向缠线,则套管应与 BOBBIN边齐平(或至少2/3长)。(如图3 )

高频变压器绕制

高频链逆变技术用高频变压器代替传统逆变器中笨重的工频变压器,大大减小了逆变器的体积和重量。在高频链的硬件电路设计中,高频变压器是重要的一环。 设计高频变压器首先应该从磁芯开始。开关电源变压器磁芯多是在低磁场下使用的软磁材料,它有较高磁导率,低的矫顽力,高的电阻率。磁导率高,在一定线圈匝数时,通过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压,因此,在输出一定功率要求下,可减轻磁芯体积。磁芯矫顽力低,磁滞面积小,则铁耗也少。高的电阻率,则涡流小,铁耗小。铁氧体材料是复合氧化物烧结体,电阻率很高,适合高频下使用,但Bs值比较小,常使用在开关电源中。 高频变压器的设计通常采用两种方法[3]:第一种是先求出磁芯窗口面积AW与磁芯有效截面积Ae的乘积AP(AP=AW×Ae,称磁芯面积乘积),根据AP值,查表找出所需磁性材料之编号;第二种是先求出几何参数,查表找出磁芯编号,再进行设计。 注意: 1)设计中,在最大输出功率时,磁芯中的磁感应强度不应达到饱和,以免在大信号时产生失真。 2)在瞬变过程中,高频链漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压及脉冲顶部振荡,使损耗增加,严重时会造成开关管损坏。同时,输出绕组匝数多,层数多时,应考虑分布电容的影响,降低分布电容有利于抑制高频信号对负载的干扰。对同一变压器同时减少分布电容和漏感是困难的,应根据不同的工作要求,保证合适的电容和电感。 单片开关电源高频变压器的设计要点 高频变压器是单片开关电源的核心部件,鉴于这种高频变压器在设计上有其特殊性,为此专门阐述降低其损耗及抑制音频噪声的方法,可供高频变压器设计人员参考。 单片开关电源集成电路具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标等优点,能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源。在1994~2001年,国际上陆续推出了TOtch、TOtch-Ⅱ、TOtch-FX、TOtch-GX、Tintch、Tintch-Ⅱ等多种系列的单片开关电源产品,现已成为开发中、小功率开关电源、精密开关电源及开关电源模块的优选集成电路。 高频变压器是开关电源中进行能量储存与传输的重要部件,单片开关电源中高频变压器性能的优劣,不仅对电源效率有较大的影响,而且直接关系到电源的其它技术指标和电磁兼容性(EMC)。为此,一个高效率高频变压器应具备直流损耗和交流损耗低、漏感小、绕组本身的分布电容及各绕组之间的耦合电容要小等条件。 高频变压器的直流损耗是由线圈的铜损耗造成的。为提高效率,应尽量选择较粗的导线,并取电流密度J=4~10A/mm2。 高频变压器的交流损耗是由高频电流的趋肤效应以及磁芯的损耗引起的。高频电流通过导线时总是趋向于从表面流过,这会使导线的有效流通面积减小,并使导线的交流等效

如何计算高频变压器参数

如何计算高频变压器参数 一. 电磁学计算公式推导: 1.磁通量与磁通密度相关公式: Ф = B * S ⑴ Ф ----- 磁通(韦伯) B ----- 磁通密度(韦伯每平方米或高斯) 1韦伯每平方米=104高斯S ----- 磁路的截面积(平方米) B = H * μ ⑵ μ ----- 磁导率(无单位也叫无量纲) H ----- 磁场强度(伏特每米) H = I*N / l ⑶ I ----- 电流强度(安培) N ----- 线圈匝数(圈T) l ----- 磁路长路(米) 2.电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式: EL =⊿Ф / ⊿t * N ⑷ EL = ⊿i / ⊿t * L ⑸ ⊿Ф ----- 磁通变化量(韦伯) ⊿i ----- 电流变化量(安培) ⊿t ----- 时间变化量(秒) N ----- 线圈匝数(圈T) L ------- 电感的电感量(亨) 由上面两个公式可以推出下面的公式: ⊿Ф / ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L 变形可得: N = ⊿i * L/⊿Ф 再由Ф = B * S 可得下式: N = ⊿i * L / ( B * S ) ⑹ 且由⑸式直接变形可得: ⊿i = EL * ⊿t / L ⑺ 联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式: L =(μ* S )/ l * N2 ⑻ 这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比(影响电感量的因素)

3.电感中能量与电流的关系: QL = 1/2 * I2 * L ⑼ QL -------- 电感中储存的能量(焦耳) I -------- 电感中的电流(安培) L ------- 电感的电感量(亨) 4.根据能量守恒定律及影响电感量的因素和联合⑺⑻⑼式可以得出初次级匝数比与占空比的关系式: N1/N2 = (E1*D)/(E2*(1-D)) ⑽ N1 -------- 初级线圈的匝数(圈) E1 -------- 初级输入电压(伏特) N2 -------- 次级电感的匝数(圈) E2 -------- 次级输出电压(伏特) 二. 根据上面公式计算变压器参数: 1. 高频变压器输入输出要求: 输入直流电压: 200--- 340 V 输出直流电压: 23.5V 输出电流: 2.5A * 2 输出总功率: 117.5W 2. 确定初次级匝数比: 次级整流管选用VRRM =100V正向电流(10A)的肖特基二极管两个,若初次级匝数比大则功率所承受的反压高匝数比小则功率管反低,这样就有下式: N1/N2 = VIN(max) / (VRRM * k / 2) ⑾ N1 ----- 初级匝数 VIN(max) ------ 最大输入电压 k ----- 安全系数 N2 ----- 次级匝数 Vrrm ------ 整流管最大反向耐压 这里安全系数取0.9 由此可得匝数比N1/N2 = 340/(100*0.9/2) ≌ 7.6 3. 计算功率场效应管的最高反峰电压: Vmax = Vin(max) + (Vo+Vd)/ N2/ N1 ⑿ Vin(max) ----- 输入电压最大值 Vo ----- 输出电压 Vd ----- 整流管正向电压 Vmax = 340+(23.5+0.89)/(1/7.6) 由此可计算功率管承受的最大电压: Vmax ≌ 525.36(V)

高频变压器的制作工艺1

高频变压器的制作工艺 变压器制作要点 1绕线 A 确定BOBBIN的参数 B 所有绕线要求平整不重叠为原则 C 单组绕线以单色线即可,双组绕线必需以双色线或开线浸锡来分脚位,以免绕错 D 横跨线必需贴胶带隔离 1 疏绕完全均匀疏开 2 密绕排线均匀紧密 3 线圈两边与绕线槽边缘保持足够的安全距离A,B 4 套管长度必须足够,一端伸入绕线管的安全胶带以内,另一端伸出BOBBIN上沿面,但不得靠近PIN 5 最外层胶带切割在铁芯组合面,切割处必须被铁芯覆盖. 6 胶带边缘与绕线槽平齐,胶带不歪斜,不反折不破损. 7 跨越线底下须贴胶带,保持跨越线与底下线圈绝缘. 2缠线 A 立式BOBBIN 粗线: 0.8φ以上缠线1圈 细线0.2-0.8φ缠线1.5圈 极细线0.2φ以下缠线2-3圈 立式BOBBIN缠法之原则:缠线尽量压到底以不超过凸点为原则 B卧式BOBBIN :约缠2-3圈,疏绕不要压到底,以免焊锡时烫伤BOBBIN,如果有宽度限制且规格严格时才用此方式,将缠线压到底后焊锡,再剪边PIN,以减少整个变压器的宽度。 C 横式(卧式,BOBBIN之缠法:约缠2-3圈疏绕,不要压到底以免焊锡时烫伤BOBBIN 注:如果产品有宽度限制且规格紧必须将缠线部分剪短时为特例,此时即必须将缠线尽量压到底。 3套管 一般套管之位置规则: A 外部:套管未端与PIN之距离愈短愈好,但切记绝对不可将套管缠在PIN上会造成空焊现象。 B 内部:a无边墙配合,平贴BOBBIN约1/2L的长度 B有边墙配合,套管一定要在档墙内。 档墙胶带(margin tape)其宽度及材料不可任意更换,因为在设计变压器时其宽度及材质都是涉及安规需特别注意。 档墙胶带之宽度:一般需与绕线绕组的高度等高,以防止在绕线时铜线叠在假墙上,但如果因装core困难时有时会包约1/2-3/4的高度,但以绕线不叠在假墙为原则. 技巧: 有时因出入线粗又有套管时如果会影响其厚度时可采用跳过引出线的做法,此时要特别注意套管的位置,一定要有足够安全距离(深入假墙之宽度) 此点一定要深入假墙内有时因假墙缺口较大时或铜箔与M/F并绕时,无明显判别是否深入假墙或线上M/T时必须选用与M/T同宽度的安全棒,每颗进行测量. 4铜片之绕制原则,一般有以下几种方式 A 一圈不接引线,头尾不可短路,头尾之间有绝缘材料隔离 B 一圈接引线,胶带宽度必需大于铜片的宽度, C 一圈以上之铜片两根引线 D 中间抽拓型之铜片,三根引线 5理线 1) 直立式理线标准

反激变压器绕制详解

反激式开关电源变压器的设计(小生我的办法,见笑) 反激式变压器是反激开关电源的核心,它决定了反激变换器一系列的重要参数,如占空比D,最大峰值电流,设计反激式变压器,就是要让反激式开关电源工作在一个合理的工作点上。这样可以让其的发热尽量小,对器件的磨损也尽量小。同样的芯片,同样的磁芯,若是变压器设计不合理,则整个开关电源的性能会有很大下降,如损耗会加大,最大输出功率也会有下降,下面我系统的说一下我算变压器的方法。 算变压器,就是要先选定一个工作点,在这个工作点上算,这个是最苛刻的一个点,这个点就是最低的交流输入电压,对应于最大的输出功率。下面我就来算了一个输入85V到265V,输出5V,2A 的电源,开关频率是100KHZ。 第一步就是选定原边感应电压VOR,这个值是由自己来设定的,这个值就决定了电源的占空比。可能朋友们不理解什么是原边感应电压,是这样的,这要从下面看起,慢慢的来, 这是一个典型的单端反激式开关电源,大家再熟悉不过了,来分析一下一个工作周期,当开关管开通的时候,原边相当于一个电感,电感两端加上电压,其电流值不会突变,而线性的上升,有公式上升了的I=Vs*ton/L,这三项分别是原边输入电压,开关开通时间,和原边电感量.在开关管关断的时候,原边电感放电,电感电流又会下降,同样要尊守上面的公式定律,此时有下降了的I=VOR*toff/L,这三项分别是原边感应电压,即放电电压,开关管关断时间,和电感量.在经过一个周期后,原边电感电流的值会回到原来,不可能会变,所以,有

VS*TON/L=VOR*TOFF/L,,上升了的,等于下降了的,懂吗,好懂吧,上式中可以用D来代替TON,用1-D来代替TOOF,移项可得,D=VOR/(VOR+VS)。此即是最大占空比了。比如说我设计的这个,我选定感应电压为80V,VS为90V ,则D=80/(*80+90)= 第二步,确实原边电流波形的参数. 原边电流波形有三个参数,平均电流,有效值电流,峰值电流.,首先要知道原边电流的波形,原边电流的波形如下图所示,画的不好,但不要笑啊.这是一个梯形波横向表示时间,纵向表示电流大小,这个波形有三个值,一是平均值,二是有效值,三是其峰值,平均值就是把这个波形的面积再除以其时间.如下面那一条横线所示,首先要确定这个值,这个值是这样算的,电流平均值=输出功率/效率*VS,因为输出功率乘以效率就是输入功率,然后输入功率再除以输入电压就是输入电流,这个就是平均值电流。现在下一步就是求那个电流峰值,尖峰值是多少呢,这个我们自己还要设定一个参数,这个参数就是KRP,所谓KRP,就是指最大脉动电流和峰值电流的比值这个比值下图分别是最大脉动电流和峰值电流。是在0和1之间的。这个值很重要。已知了KRP,现在要解方程了,都会解方程吧,这是初一的应用题啊,我来解一下,已知这个波形一个周期的面积等于电流平均值*1,这个波形的面积等于,峰值电流*KRP*D+峰值电流*(1-KRP)*D,所以有电流平均值等于上式,解出来峰值电流=电流平均值/()*D。比如说我这个输出是10W,设定效率是.则输入的平均电流就是10/*90=,我设定KRP的值是而最大值=.D=**=.

开关电源-高频-变压器计算设计

要制造好高频变压器要注意两点: 一是每个绕组要选用多股细铜线并在一同绕,不要选用单根粗铜线,简略地说便是高频交流电只沿导线的表面走,而导线内部是不走电流的实习是越挨近导线中轴电流越弱,越挨近导线表面电流越强。选用多股细铜线并在一同绕,实习便是为了增大导线的表面积,然后更有效地运用导线。 二是高频逆变器中高频变压器最好选用分层、分段绕制法,这种绕法首要目的是削减高频漏感和降低分布电容。 1、次级绕组:初级绕组绕完,要加绕(3~5 层绝缘垫衬再绕制次级绕组。这样可减小初级绕组和次级绕组之间分布电容的电容量,也增大了初级和次级之间的绝缘强度,契合绝缘耐压的需求。减小变压器初级和次级之间的电容有利于减小开关电源输出端的共模打扰。若是开关电源的次级有多路输出,而且输出之间是不共地的为了减小漏感,让功率最大的次级接近变压器的初级绕组。 若是这个次级绕组只要相对较少几匝,则为了改善耦合状况,仍是应当设法将它布满完好的一层,如能够选用多根导线并联的方法,有助于改善次级绕组的填充系数。其他次级绕组严密的绕在这个次级绕组的上面。当开关电源多路输出选用共地技能时,处置方法简略一些。次级能够选用变压器抽头方式输出,次级绕组间不需要采用绝缘阻隔,从而使变压器的绕制愈加紧凑,变压器的磁耦合得到加强,能够改善轻载时的稳压功能。 2、初级绕组:初级绕组应放在最里层,这样可使变压器初级绕组每一匝用线长度最短,从而使整个绕组的用线为最少,这有效地减小了初级绕组自身的分布电容。通常状况下,变压器的初级绕组被规划成两层以下的绕组,可使变压器的漏感为最小。初级绕组放在最里边,使初级绕组得到其他绕组的屏蔽,有助于减小变压器初级绕组和附近器材之间电磁噪声的相互耦合。初级绕组放在最里边,使初级绕组的开始端作为衔接开关电源功率晶体管的漏极或集电极驱动端,可削减变压器初级对开关电源其他有些电磁打扰的耦合。 3、偏压绕组:偏压绕组绕在初级和次级之间,仍是绕在最外层,和开关电源的调整是依据次级电压仍是初级电压进行有关。若是电压调整是依据次级来进行的则偏压绕组应放在初级和次级之间,这样有助于削减电源发生的传导打扰发射。若是电压调整是依据初级来进行的则偏压绕组应绕在变压器的最外层,这可使偏压绕组和次级绕组之间坚持最大的耦合,而与初级绕组之间的耦合减至最小。 初级偏压绕组最佳能布满完好的一层,若是偏压绕组的匝数很少,则能够采用加粗偏压绕组的线径,或许用多根导线并联绕制,改善偏压绕组的填充状况。这一改善方法实际上也改善了选用次级电压来调理电源的屏蔽才干,相同也改善了选用初级电压来调理电源时,次级绕组对偏压绕组的耦合状况。 高频变压器匝数如何计算?很多设计高频变压器的人都会有对于匝数的计算问题,那么我们应该

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