高频变压器安规总体介绍
高频变压器安规介绍
高频变压器安规介绍pptxx年xx月xx日•变压器安全概述•高频变压器安规要求•高频变压器安全应用•高频变压器安全风险目•高频变压器安全检测•高频变压器安全培训录01变压器安全概述变压器的安全问题变压器过热由于线圈电流过大或磁芯损耗等因素导致变压器温度升高，可能引发火灾等安全问题。
变压器电磁辐射由于变压器工作过程中产生交变磁场，可能对周围环境和人体健康造成影响。
变压器安全距离不足变压器与周围物体距离过近，可能导致电击等危险。
变压器安全标准与规范国际电工委员会（IEC）标准IEC 60076-1标准对电力变压器安全性能和试验方法做出了具体规定。
要点一要点二国家标准（GB）我国根据IEC标准制定了相应的国家标准，如GB 1094.1-2008等。
行业标准为确保变压器安全，各行业也制定了一系列相关标准，如DL/T 1308-2013等。
要点三高频变压器的安全特点高频变压器产生的磁场和电场强度较大，对周围环境和人体健康可能产生一定影响。
高频变压器的绝缘材料和结构对其安全性能具有重要影响，需特别关注其耐压能力和温升情况。
高频变压器具有更高的效率和节能优势，但同时其安全风险也更高。
02高频变压器安规要求高频变压器安全规定了解高频变压器的安全规定是确保设备安全运行和人员安全的必要条件。
熟悉高频变压器安全法规和标准，如国家电气安全法规和电磁辐射标准等。
掌握变压器的安全使用方法和注意事项，包括使用环境、使用方法、异常情况处理等。
高频变压器安全设计高频变压器安全设计应遵循结构简单、易于维护和更换的原则。
针对不同的应用场景和使用环境，设计符合规范的变压器，确保设备的稳定性和安全性。
在设计中考虑到异常情况下的保护措施，如过载、短路、过压等异常情况的处理和保护。
高频变压器安全认证高频变压器必须通过相关的安全认证，以确保其符合国家安全标准和国际电工委员会(IEC)标准。
熟悉常见的安全认证标准，如中国国家强制性产品认证(CCC)、国际电工认证(CE)等。
高频变压器安规介绍
安装时要注意电源接入的方向 ，确保输入、输出端接反。
安装过程中要避免损伤变压器 的线路和结构。
高频变压器维护的安全规范
维护前要断开电源，并检查变压器周围是否有杂物或水渍。 维护时要使用专业的工具和材料，避免使用不适当的工具和方法。
维护完成后要检查变压器的性能和安全防护设施是否正常。
03
高频变压器安规检测方法
创新设计方案介绍
采用新型磁芯材料
采用具有高磁导率、低损耗等 特点的新型磁芯材料，提高变
压器的效率，降低能耗。
创新绕组设计
采用新型绕组设计技术，减小 绕组间电容，提高变压器的绝
缘性能和可靠性。
采用数字控制技术
将数字控制技术应用于高频变 压器的设计中，实现精确控制 和优化运行，提高设备的性能
和可靠性。
作用
主要作用是变换电压、电流和阻抗，实现电能的安全、高效 传输和分配。
高频变压器的分类及特点
分类
按工作频率可分为工频变压器、中 频变压器和高频变压器。
工频变压器
工作频率为50Hz或60Hz，主要用 于电力传输和配电系统。
中频变压器
工作频率在500Hz~10kHz之间，主 要用于音频、视频信号的传输和变 换。
高频变压器
工作频率在10kHz以上，主要用于 通信、雷达、电子对抗等领域。
高频变压器的应用场景
通信领域
电力电子领域
高频变压器在通信领域应用广泛，如移动通 信基站、卫星通信地球站、光纤通信等。
高频变压器在电力电子领域应用较多，如开 关电源、逆变器、整流器等。
音频视频领域
其他领域
高频变压器在音频视频领域应用较多，如音 响设备、电视机、电子乐器等。
提交申请
【高频变压器设计】安规对变压器的绝缘系统要求
3. UL绝缘系统证书号有别于各项绝缘材料的UL证书号，它 是另外一个单独的UL证书号码，每项材料都有UL证书号 并不代表它们组合在一起使用就能符合绝缘系统的要 求，必须要有绝缘系统的UL证书号码、也就是符合相应 绝缘系统的材料清单才行！
4. 此外，建议要求RD在制作规格书时将各项材料的安规证 书及整个材料组合所符合的绝缘系统证书附在后面，这 样有利于对变压器各项安规的符合性进行把关，同时也 可以起到监督作用，防止用错料或供应商随意换料而导 致安规要求不符合！
{ 现行做法
由于目前我们公司的电感供应商大多都比较小，基本没有 自己的绝缘系统，若按变压器一样严格要求则不太现实， 因此，目前我们内部对电感绝缘系统要求的折衷做法是：
变压器/电感规格书绝缘等级勾选说明
{ 第一步：按照与变压器完全相同的方法选取正确的绝缘系 统温度等级；
{ 第二步：结合与该电感有关的整机安规需求进行判断：
最高环境温度或25℃，两者取较大者。
z 第三步：确定绝缘等级
根据计算所得的Tmax范围及下表判断所需的绝缘等级：
注：上表依据UL1778(2005)，且假设采用热电偶法测量温升。
举例
{ 假设： 实际测得的环温Tamb=22℃ 整机规定的最大环温Tma=40℃ 变压器实际测得的最大温度T=93℃ 试问，该变压器应选的绝缘等级为何？
z 此外，也可以仅在厂商定义范围内的一种温度(例如常 温)下测量温升，此时只须按下式换算最大温度限值： T ≤ Tmax + Tamb – Tma
(其中T为实测温度，Tmax为标准规定的温度限值，Tamb为实测环温， Tma为产品规格定义的最大环温与25℃两者取最大)。
{ 认证风险
如果变压器材料的组合未获得任何绝缘系统认证，则无 论其采用何种温度的材料，在整机安规认证（尤其是UL 认证）时对其温升限值将一律按最低级别即Class A 105℃来考虑，这样容易造成温升不过。
高频变压器的安规要求
高频变压器的安规要求引言：高频变压器是一种用于变换交流电压或电流的电气设备，广泛应用于电力系统、通信设备、电子设备等领域。
为了确保高频变压器的安全运行和使用，世界各国都制定了一系列的安规要求。
本文将重点介绍高频变压器的安规要求，包括电气安全、电磁兼容性和环境保护等方面。
一、电气安全要求：1. 绝缘强度：高频变压器在工作过程中需要承受较高的电压和电流，因此绝缘强度是一个重要的安规要求。
高频变压器的绝缘材料应具有足够的耐压能力，以确保不会发生绝缘击穿的情况。
2. 接地保护：高频变压器应具备良好的接地保护措施，以防止因接地故障而导致的电击、火灾等事故。
接地电阻应符合国家、地区或行业的规定要求。
3. 温度控制：高频变压器在工作时会产生一定的热量，所以温度控制是一个重要的安规要求。
变压器的温升应在规定范围内，以防止过热引发火灾等危险。
4. 过载保护：为了防止高频变压器因长时间过载而损坏，需要配置适当的过载保护装置。
这可以是熔断器、热保护开关等，以保护变压器的正常运行。
二、电磁兼容性要求：1. 抗干扰能力：高频变压器应具备一定的抗干扰能力，不受外界电磁场干扰而导致工作异常。
变压器的线圈和结构应设计合理，以减小对外界电磁场的敏感性。
2. 辐射干扰：高频变压器在工作时会产生一定的辐射电磁场，需要符合国家或地区对于辐射干扰的规定。
这可以通过合理的屏蔽设计和滤波器等措施来实现。
3. 互容性：高频变压器与其他电气设备之间应具备良好的互容性，以确保不会相互干扰。
这需要通过设计合理的输入输出接口、防雷措施等来实现。
三、环境保护要求：1. 材料选择：高频变压器的材料应符合环保要求，不含有对人体或环境有害的物质，如铅、汞、镉等。
这可以通过选择符合环保标准的材料来实现。
2. 节能设计：高频变压器在设计中应考虑节能性能，减少能源消耗。
这可以通过降低变压器的损耗、提高效率等方式来实现。
3. 废弃物处理：高频变压器在报废后应进行正确的废弃物处理，以减少对环境的污染。
高频变压器的安规设计基本要求
第二章 设计定义
2.1.1 一次回路和二次回路之间的电气间隙对照表A(min)
东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330
2.1.2 二次回路中的电气间隙对照表B(min)
东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330
东莞市铭普实业有限公司
高频变压器的安规设计基本要求
25-Feb-2011 A/0
目录
1 名词解释 2 设计定义 3 具体要求 4 安规申请注意事项 5 其他信息 6 问题提问
东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330
第一章 名词解释 1.1 电气间隙(Clearance)：指两导电部件之间的最
第三章 具体要求
3.1.3 最小绝缘距离 对于工作电压小于50V(有效值,或71V直流值),功能和加强绝缘必须要保证0.4MM以上的绝缘距离. 对于灌封装的变压器,附加绝缘和加强绝缘也没有要求任何的绝缘距离. 对附加绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层都能通过对附加绝缘的抗
电强度试验;或者至少使用三层材料，其中的每两层组合都能通过对附加绝缘的抗 电强度试验.
对加强绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层都能通过对加强绝缘的 抗电强度试验;或者至少使用三层材料，其中的每两层组合都能通过对加强绝缘的 抗电强度试验.
东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330
短距离.
备注:如果两部件都有绝缘保护,还是被视为导电体,例如:变压器两绕组之间的电气间隙就 是两个绕组之间靠的最近的铜线的距离
高频变压器规范讲义
等
类别
金属 铁芯
名称
硅钢片 （Silicon Steel） 坡莫合金（Permalloy）
超级坡莫合金 （Supermalloy） 钴铁合金（Permendur）
磁导率 μ
～1800
～20000
～100， 000 800
饱和磁 通密度 Bs (GS) 20000
对于不同的电路拓扑，AP公式具有如下的通用表达式 ： Po(h,α,l,Ae,Wa, Fs,Bac,J,Kcu) ＝ h×α×l×(Ae×Wa)×(Fs×Bac)×(J×Kcu)
AP公式各参数的含义：
Po——电路的最终输出功率要求 h——电路的效率预计 α——变压器的初级单侧绕线截面积在总绕线截面积中的占有系数 l——变压器电流波形系数 Fs×Bac——磁芯磁化频率及磁通摆幅量之积 ，它决定了磁芯的一个 最大考虑因素——损耗密度 J×Kcu——绕组的有效值电流密度及绕组的总磁窗占有率 Ae×Wa——磁芯磁路截面积与窗口面积
第二部分 高频功率变压器特性
趋肤效应（Skin Effect）
趋肤深度△定义：
电流密度从最密处（外表层）递减到 1/e处的径向深度。深度△的数量值反 应了电流密度分配不均的严重程度， 或者是导线的交流电阻量。工程上还 近似认为交流电只在这个△径向值内 流动，或者说交流电阻量就是这△径
向值的截面量。
Δ@20℃＝6.6/(f)^1/2（cm） Δ@100℃＝7.65/(f)^1/2 （cm） F是正弦频率，如为其它波形需换算
经验公式：
Δ@方波≈Δ@正弦波×0.7 （如下常用频率情况）
• 趋肤效应下线经选择的建议：
• （1）一些经验显示，尽可能使用细小线经可 以对损耗（以温升作为衡量）有所改善。故一 些文章中的尽量使用小线经的建议是可以考虑 的。但须是在不增加绕层的前提下——因为绕 层增加引起的邻近效应带来的损耗增加量远大 于减小线经带来的损耗改善（见后续介绍）。
变压器安全使用规定模版
变压器安全使用规定模版变压器是一种用于电能变换的重要电力设备，它能够将高电压转变为低电压或将低电压转变为高电压。
然而，由于变压器在使用过程中可能会存在一些潜在的安全风险，因此必须制定一系列的安全使用规定，以确保变压器的正常运行和保护人身安全。
以下是变压器安全使用的规定模版。
一、安装规定1. 变压器安装必须由具备相关资质和经验的专业人员施工。
2. 变压器应安装在通风良好、干燥、无腐蚀性气体和灰尘的场所，并远离易燃和易爆物品。
3. 变压器周围必须保持充足的通道和工作空间，以便日常维护和紧急救援。
4. 安装之前，必须确保变压器的绝缘材料完好无损，绝缘阻值符合要求。
二、运行规定1. 变压器运行前必须进行全面的检查，包括电气连接、绝缘状况、散热器状态等，确保各项指标正常。
2. 变压器运行期间应定期检查温度、压力、液位和振动等运行参数，如发现异常情况应及时采取相应的处理措施。
3. 变压器运行期间必须保持绝缘材料的清洁和干燥，避免绝缘材料老化和绝缘破坏。
4. 变压器运行期间应严禁超负荷运行和频繁启动停机，以防止过热和损坏变压器。
5. 变压器运行期间必须保持通风良好，防止绕组过热和内部短路发生，定期清理散热器。
三、维护规定1. 变压器维护必须由专业人员进行，禁止未经授权的人员进行操作和接触变压器。
2. 维护过程中必须遵守相关的安全操作规程，包括断电、接地、穿戴防护用具等。
3. 维护期间必须切断与变压器相关的电源，并进行可靠的防误操作措施，确保维修人员的人身安全。
4. 维护结束后，必须仔细检查各项参数和连接情况，确保变压器在重新启动后正常运行。
5. 变压器维护过程中应做好维修记录和维修报告，包括维修人员、维修内容、维修时间等。
四、应急处理规定1. 在变压器发生故障或异常情况时，必须立即切断与变压器相关的电源，并及时报告相关部门。
2. 在应急处理过程中，必须采取有效的措施，包括排除故障点、清理现场、修复设备等，以恢复正常运行状态。
《高频变压器的介绍》课件
磁通量
磁通量是变压器性 能的核心之一。它 是描述磁性的基本 物理量，也是变压 器中的基本参数。
磁能量
磁能量是用于描述 磁场存储的一种物 理量，也是变压器 中的一个基本性能 参数。
高频变压器的设计流程
高频变压器经过正确的设计流程可以确保其性能和寿命。这里介绍了高频变压器设计的基本流程。
1
确定需求
需要确定应用所需的电流、电压、频
轻量化
由于其小尺寸、高效率和 高电压转换比率，高频变 压器可以在大多数应用中 使用更少的线圈和导线， 从而实现轻量化设计。
高频变压器的缺点
高频变压器虽然具有多种优点，但也有一些缺点。下面讨论它的成本较高，维护难度大和受环境影响大。
成本较高
高频变压器的材料和制造成本 较高。
维护难度大
高频变压器的线圈很容易在高 频噪声环境中损坏，维修和更 换需要专业技能和设备。
受环境影响大
高频变压器对环境敏感，通常 需要任何的电磁干扰屏蔽和温 度控制。
高频变压器的分类
高频变压器可以通过多种方法进行分类，接下来对其按用途分类、按结构分类和按材料分类进行详细说 明。
1
按用途分类
如功放变压器、高斯变压器、扭矩变
按结构分类
2
压器等。
如双绕组变压器、三绕组变压器、共
模变压器等。
3
电源适配器
高频变压器常被用于计算机和 其它设备的电源适配器中，以 减小相对电压的损失。
电子游戏机
高频变压器也用于现代电子游 戏机的电源、信号频率和阻抗 匹配。
无线通信设备
高频变压器在手机和其它无线 通信设备中发挥着重要的作用， 如信号增强、发射调制和辐射 耦合。
结语
高频变压器已经成为现代电子学和电力电子学中不可或缺的一部分。随着技 术的不断发展，高频变压器将有着更加广泛和深入的应用领域。谢谢大家的 聆听。
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防止电击（安全隔离变压器）
防止电击的实现：
通过结构来保证 通过潮态试验、耐压测试来验证
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防止电击（安全隔离变压器）
正常温升试验：
目的 条件
环境温度的控制 位置的摆放 负载的设定 电压的调整 温度记录 温度稳定性的判定
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防止电击（安全隔离变压器）
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安全原则
防止电击 防止过热和火灾 防止机械伤害 防止其他可合理预见的伤害
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防止电击（安全隔离变压器）
防止触及危险带电件-外壳防护
不应触及的部件的要求（测试指、测试针） 开孔的尺寸要求（测试纸、测试针） 绝缘材料要求
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防止电击（安全隔离变压器）
过热
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基本概念
固有耐短路变压器 无保护装置 依靠本身结构来防止因过载或短路而导致过热
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基本概念
非固有耐短路变压器 依靠内置包袱装置来防止因过载或短路而导致过热 或者切断输入或输出电路 或者减少输入或输出电流
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基本概念
无危害式变压器 非正常使用后输入电路永久断开 对使用者或环境不造成危害
电气间隙和爬电距离：
加强绝缘（300V，P2） 电气间隙：6.0mm 爬电距离：6.0mm 绝缘厚度：1.0mm
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防止电击（安全隔离变压器）
电气间隙和爬电距离：
薄膜（300V，P2） 三层：共0.3mm 二层：无厚度要求，每层通过材料和5.5Kv耐压测试
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防止电击（安全隔离变压器）
基本概念
双重绝缘 基本绝缘 附加绝缘
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基本概念
附加绝缘 高压部分
低压部分
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防电击基本要求 Class I(接地保护)
和危险带电体靠基本绝缘隔离的可接触的金属件必须 接地
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防电击基本要求 Class II(绝缘保护)
可接触面和危险带电体之间的隔离是 基本绝缘+附加绝缘（双重绝缘） 加强绝缘
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基本概念
问题： 初级装热熔断丝（温度保险丝）的变压器究
竟是属于非固有式耐短路保护式还是属于无 危害式？
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安全原则
设计制造出的变压器，当按制造厂的说明书安装、 使用及维护时，不应当对人及周围环境造成危险， 甚至在正常使用中万一发生使用上的粗心大意时， 也不应引起危险。
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防电击基本要求 Class III(低压保护)
安全低压供电 不产生高于安全低电压的电压
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基本概念
Clas/加强绝缘) Class III (安全特地电压SELV)
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基本概念
非耐短路变压器 依靠外部保护装置来防止因过载或短路而导致
产品的安全基本原理
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基本概念
电气间隙：指两导电部件之间的最短距离 爬电距离：指两导电部件之间的沿绝缘表面
最短的距离
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基本概念
≥X
电气间隙 爬电距离
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基本概念
电气间隙 爬电距离
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基本概念
电气间隙 爬电距离
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防止触及危险带电件-外壳防护的强度要求
固定式变压器：冲击测试 直插便携式变压器：滚桶跌落测试 带电源线的便携式变压器：跌落测试
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防止电击（安全隔离变压器）
可触及的带电件
双重绝缘或加强绝缘要求
跨接元件的要求：
● 不容许电容跨接输入输出电路
输出电压的要求：
● 35Vpeak 60Vdc
● 单极接触
接触电流的要求：0.7mA a.c 2mA dc
放电的要求
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防止电击（安全隔离变压器）
内部结构要求：
满足输入输出电路用双重绝缘或加强绝缘隔离 ● 厚度、电气间隙、爬电距离 ● 线圈和骨架
满足防潮要求 变压器结构材料满足耐燃、老化等要求。
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防止电击（安全隔离变压器）
短路输出直至保护元件动作 输出最大过载且保护元件不动作 温升和现象判定 耐压测试
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防止电击（安全隔离变压器）
异常温升试验（无危害式）：
短路输出直至保护元件动作 输出最大过载且保护元件不动作 温升和现象判定 耐压测试
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异常温升试验：
目的 条件
环境温度的控制 位置的摆放 电压的调整 温度记录 异常的加载
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防止电击（安全隔离变压器）
异常温升试验（固有式耐短路保护）：
短路输出直至温升稳定 温升和现象判定 耐压测试
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防止电击（安全隔离变压器）
异常温升试验（非固有式耐短路保护）：
内部结构要求：
满足防松动要求 满足II类变压器和III类变压器对接地的限制
和要求。
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防止电击（安全隔离变压器）
电气间隙和爬电距离：
基本绝缘和附加绝缘（300V，P2） 电气间隙：3.0mm 爬电距离：3.0mm 绝缘厚度：0.5mm（附加绝缘）
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防止电击（安全隔离变压器）
输入输出线圈间绝缘：
初级线圈
次级线圈
初级线圈
磁心
次级线圈
基本绝缘 （附加绝缘）
附加绝缘 （基本绝缘）
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防止触电和电击（安全隔离变压器）
电气间隙
爬电距离
高压部分
低压部分
绝缘厚度
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防止电击（安全隔离变压器）
验证试验：
防锈试验 潮态试验 绝缘电阻测试 耐压测试 接地电阻测试 倍频倍压测试