驱动变压器
led驱动电源变压器设计方案
led驱动电源变压器设计方案LED驱动电源变压器是一种重要的电子元器件，用于将输入电源的电压变换为适合LED灯使用的输出电压。
本文将介绍一个可行的LED 驱动电源变压器设计方案，详细阐述其设计原理和实施步骤。
一、设计原理1.1 变压器原理变压器是一种通过电磁感应原理实现输入输出电压转换的装置。
它由输入线圈（主线圈）和输出线圈（副线圈）构成，通过磁场耦合实现电压转换。
1.2 LED驱动电源基本要求LED驱动电源需要满足以下基本要求：- 稳定的输出电压，适合LED工作；- 输出电流稳定，满足LED工作电流需求；- 高效率，减少能量损耗；- 小型化，方便集成在LED灯具中。
二、设计步骤2.1 确定输入电压范围首先，根据实际应用需求，确定输入电压范围。
LED驱动电源一般使用交流电源输入，常见的输入电压范围为220VAC或110VAC。
根据实际情况选择合适的电源输入。
2.2 确定输出电压和电流需求根据所需的LED工作电压和电流，确定输出电压和电流需求。
LED 灯通常需要恒流驱动，所以确定输出电流非常重要。
同时，为了保证LED的寿命和工作效果，输出电压也要稳定。
2.3 计算变压器的变比根据输入电压范围和输出电压需求，计算变压器的变比。
变比的计算公式为：变比=输出电压/输入电压。
选择合适的变比能够满足输出电压需求。
2.4 选择合适的变压器铁心根据变压器的功率需求和频率，选择合适的变压器铁心材料。
铁心材料的选择直接影响到变压器的效率和体积。
2.5 设计变压器线圈参数根据变压器的变比、输入电流和输出电流，计算变压器的线圈参数。
线圈的匝数和线径需要根据电流需求和铁心尺寸进行设计。
2.6 选择适当的软磁材料为了减小磁芯的磁滞损耗和涡流损耗，在变压器的磁芯上选择适当的软磁材料，如铁氧体材料。
2.7 进行变压器的结构设计根据已有的参数和要求，进行变压器的结构设计，包括线圈的布局、磁芯的安装和绝缘层的选材等。
2.8 进行变压器的制造和测试根据设计要求，制造变压器并进行相应的测试，包括电压和电流的稳定性测试、效率测试和温度测试等。
驱动变压器原理
驱动变压器原理
变压器驱动是指将电源的电压转换为所需的输入电压，以驱动变压器工作。
变压器是一种基本的电器设备，用于改变交流电的电压。
其原理是利用电磁感应现象，通过线圈之间的电磁耦合将电能从一个线圈传输到另一个线圈。
在变压器驱动中，通常需要将输入电压从电源降低或升高到所需的电压。
为了实现这一功能，变压器通常由两个线圈组成，一个称为“主线圈”，另一个称为“副线圈”。
主线圈与电源相连，副线圈与负载相连。
当主线圈中通有交流电时，会在主线圈中产生一个交变磁场。
这个交变磁场会通过铁芯传输到副线圈中。
由于电磁感应的作用，副线圈中会产生感应电势。
然后，根据迈克斯韦方程组的规律，感应电势与主线圈的匝数、副线圈的匝数以及主线圈中的电流之间存在关系。
根据感应电势与匝数之间的关系，可以通过改变主线圈和副线圈的匝数比例来改变输出电压的大小。
例如，如果副线圈的匝数比主线圈的匝数少，输出电压就会降低。
相反，如果副线圈的匝数比主线圈的匝数多，输出电压就会增加。
为了实现变压器驱动，通常需要设计合适的电路来提供输入电压。
这包括交流电源和适当的控制电路。
控制电路可以根据需要调整输入电压的大小和频率，以满足负载的需求。
总的来说，变压器驱动是一种利用电磁感应原理来改变输入电
压的方法。
通过合理设计电路和线圈的匝数比例，可以实现所需的输出电压，以满足不同负载的要求。
DRT系列IGBT驱动变压器选型指南1
例如：若初级脉冲幅值为 15V，为了使 IGBT 可靠驱动，则需要选择变比为 1:1 的驱动变压器，如
DRT801/101A、DRT801/111B 或 DRT802/101A 等。若初级脉冲幅值为 24-30V，为了使 IGBT 可靠驱动，
则需要选择变比为 2:1 的驱动变压器，如 DRT801/201A、DRT801/211B 或 DRT802/201A 等。
23×23×22 23×23×22 23×23×22 23×23×22 23×23×22 23×23×22 27.6×25.1×20 27.6×25.1×20 27.6×25.1×20 27.6×25.1×20 27.6×25.1×20 27.6×25.1×20
页码
67 67 67 67 67 67 68 68 68 68 68 68 68 68 68 68 68 68 69 69 69 69 69 69 70 70 70 70 70 70
29 DRT805/211B 2:1:1 1000
30 DRT805/311B 3:1:1 1000
8mH 8mH 8mH 8mH 8mH 8mH 14mH 14mH 14mH 14mH 14mH 14mH 3.5mH 3.5mH 3.5mH 3.5mH 3.5mH 3.5mH 5mH 5mH 5mH 5mH 5mH 5mH 15mH 15mH 15mH 15mH 15mH 15mH
二．使用条件： ① 环境温度：-40℃~+85℃ ② 相对湿度：温度为 40℃时不大于 90% ③ 大气压力：860~1060mbar(约为 650~800mmHg)
三．绝缘耐热等级：F 级(155℃)
四．安全特性： ① 绝缘电阻：常态时大于 1000MΩ ② 阻燃性：符合 UL94-V0 级
驱动变压器设计实验报告
• 驱动电机、变频器等设备的需求 • 节能、环保、高性能驱动变压器的需求 • 定制化、个性化驱动变压器的需求
实验报告的目的和价值
• 提高学生对变压器设计的理解和实践能力 • 为将来从事变压器设计、制造、维护等工作打下基础 • 为驱动变压器产业的发展提供人才支持
02
变压器基本原理与分类
• 用于驱动电机、变频器等设备 • 提高设备的运行效率 • 降低设备运行成本
变压器设计水平的提高，有助于推动相关产业的发展
• 变压器制造产业的发展 • 电力系统的节能和环保 • 工业自动化技术的进步
实验背景与市场需求
变压器设计技术的发展
• 从传统的电磁变压器到现代的电子变压器 • 从低频变压器到高频变压器 • 从线性变压器到非线性变压器
实验数据的分析与讨论
实验数据的分析
• 分析实验数据，判断变压器的性能是否符合设计要求 • 分析实验数据，找出影响变压器性能的关键因素 • 分析实验数据，为优化变压器设计提供依据
实验数据的讨论
• 与同学、老师等进行实验结果的讨论和交流 • 分析实验结果，提出改进意见和优化方案 • 为将来从事变压器设计、制造、维护等工作提供经验借鉴
实验结果与改进意见
实验结果
• 输出电压、电流、功率等参数是否符合设计要求 • 输出波形是否稳定，有无异常现象 • 变压器运行是否可靠，有无故障发生
改进意见
• 针对实验结果，提出变压器的优化设计方案 • 改进变压器的结构，提高性能 • 优化变压器的材料选择，降低成本
06
实验总结与展望
实验总结与收获
04
驱动变压器设计方法与步骤
驱动变压器的设计原则
驱动变压器的设计原则
变压器绕制工艺之驱动变压器
很多工程师都认为常用的变压器绕法就那么两种，普通的叠层绕法与三明治绕法，没有什么可讨论的。
其实不然，从这两种变压器基本绕法衍生出来许多的绕法，对电路的影响各不一样。
这一帖里面我们专门来讨论驱动变压器的绕法，争取尽量的深入点，还请网友们多给点意见。
一般的书上对驱动变压器都是很少介绍，算法与绕制工艺都是简单一笔带过。
但是驱动变压器的设计是电源中非常重要的一环，如果设计不好甚至会决定整个项目的成败。
驱动变压器的计算可以按照正激的方式，这里我们不作讨论，重点来说说绕制技术。
驱动变压器主要作用是隔离驱动，将波形传递给需要浮地驱动的几路MOSFET，如果绕制工艺设计不好，会导致波形严重失真，造成很大的干扰，影响效率与EMC。
下面我以单端双管正激的驱动变压器为例，来试着分析各种绕法的优缺点。
下面来看第一种绕法
这个是普通的次级夹初级绕法，大家看看有哪些优缺点？
从图中可以看到，普通的夹层绕法就是两次夹一原
优点：变压器的绕制工艺简单，绕组的用铜量少，成本低廉，可用于中小功率场合
缺点：当用于传输的波形频率较高时，特别是大功率电源的驱动时，容易产生失真，上升沿与下降沿时间变长，且有明显的振荡。
有网友提出了双线并绕，其实双线并绕也有几种绕法，先看第一种：次级包初级
绕法二：初级包次级
绕法三：三明治绕法的初级包次级。
led驱动电源变压器设计方案
led驱动电源变压器设计方案LED驱动电源变压器设计方案为了满足LED照明的驱动需求，我们设计了一种高效、稳定的LED驱动电源变压器。
1. 设计目标：a) 输出电压：根据LED工作电压要求，设计输出电压为12V。
b) 输出电流：根据LED电路的电流需求，设计输出电流为1A。
c) 效率：设计高效率的变压器，以减少能量的浪费，并降低发热。
d) 稳定性：设计稳定可靠的变压器，以确保输出电压的稳定性和一致性。
2. 变压器设计：a) 核心选择：选用高磁导率、低磁损的铁氧体材料作为变压器的核心，以提高变压器的效率和功率密度。
b) 匝数计算：根据设计目标的输出电压和电流，通过变压器的变比关系计算初级匝数和次级匝数，以实现12V输出和1A输出电流。
c) 线径选择：根据设计的电流值，选择合适的次级线径，以确保输出电流的稳定性和安全性。
d) 匝间绝缘：在变压器卷绕过程中，采用合适的绝缘材料和工艺，确保匝间的良好绝缘，以提高变压器的安全性和可靠性。
3. 电路设计：a) 输入滤波：为了减小输入端的电流波动和电磁干扰，使用合适的滤波电容作为输入端的滤波元件。
b) 输出电流限制：为了限制输出电流的过大和过小，使用恰当的电流限制电路，以确保输出电流的稳定性和安全性。
c) 稳压控制：为了保持输出电压的稳定性，使用合适的稳压控制电路，以对输出电压进行调节和稳定。
d) 保护功能：为了保护变压器和LED电路，设计了过流保护、短路保护和过压保护等功能，以确保电路的安全运行。
4. 效果验证：a) 测试输出电压和电流的稳定性和精度。
b) 测试变压器的功率密度和效率。
c) 测试保护功能的可靠性和恢复性。
通过以上设计方案，我们可以得到一种高效、稳定的LED驱动电源变压器，以满足LED照明的驱动需求。
led电源驱动器变压器电流测量方法
LED电源驱动器变压器电流测量方法一、引言在L ED灯具的设计和制造中，电流测量是一个重要的环节。
而在电源装置中，变压器是确保恒定电流输出的关键组件之一。
本文将介绍一种用于L ED电源驱动器中变压器电流测量的方法。
二、背景L E D灯具通常需要一个可靠的电源驱动器以提供所需的电流和电压。
而电源驱动器中的变压器是一种常用的电能转换器，通过改变输入电压的大小来实现对输出电压和电流的调整。
然而，为了保证L ED灯具工作的稳定性和耐用性，我们需要能够准确测量变压器输出的电流。
因此，本文提出了一种可行的方法来进行这一测量。
三、测量方法1.选取合适的传感器为了测量变压器的输出电流，我们需要选取一个合适的电流传感器。
常用的传感器类型包括电阻式、霍尔效应式和互感式传感器。
根据实际需求，选择适合的传感器。
2.安装传感器将选取的传感器正确安装在变压器的输出回路上。
确保传感器与电路的连接牢固可靠，并且位置正确。
3.测量电流信号通过连接传感器和测量仪表，即可获取变压器输出电流的实时信号。
可以通过示波器、电流表等设备来进行测量。
4.数据处理和分析通过采集到的电流信号，可以利用计算机进行数据处理和分析。
例如，可以使用Ma tl ab等软件进行波形分析、频谱分析等。
四、优点与应用1.优点-采用该测量方法可以实时、准确地获取变压器的输出电流。
-选取合适的传感器能够满足不同电路的测量需求。
-数据处理和分析的过程可以提供更多的信息用于电路设计和优化。
2.应用-该方法适用于L ED电源驱动器等需要测量变压器电流的场景。
-可以应用于LE D路灯、室内照明灯具等L ED灯具的生产和维护过程中。
五、总结本文介绍了一种用于L ED电源驱动器中变压器电流测量的方法。
通过选取合适的传感器并正确安装，再通过测量仪表进行实时测量，并进行数据处理和分析，可以准确获取变压器的输出电流。
该方法具有广泛的应用前景，可以为LE D灯具的设计和制造提供可靠的技术支持。
开关电源驱动变压器工作原理
开关电源驱动变压器的工作原理是通过高频开关管的开关控制，将输入电压转换为高频交流电，再通过变压器变换为所需的输出电压。
具体来说，开关电源的工作流程是：电源→输入滤波器→全桥整流→直流滤波→开关管（振荡逆变）→开关变压器→输出整流与滤波。
其中，交流电源输入经整流滤波成直流，通过高频PWM（脉冲宽度调制）信号控制开关管，将那个直流加到开关变压器初级上；开关变压器次级感应出高频电压，经整流滤波供给负载；输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制PWM占空比，以达到稳定输出的目的。
在这个过程中，开关电源变压器起到能量传递和转换作用。
在反激式电路中，当开关管导通时，变压器把电能转换成磁场能储存起来；当开关管截止时则释放出来。
在正激式电路中，当开关管导通时，输入电压直接向负载供给并把能量储存在储能电感中；当开关管截止时，再由储能电感进行续流向负载传递。
此外，变压器的结构一般由铁芯和线圈组成。
铁芯是由硅钢片叠压而成，可以有效地减小铁芯的磁滞损耗和涡流损耗。
线圈是由绕在铁芯上的导线组成，通过变换线圈的匝数比，可以实现输入电压和输出电压的变换。
变压器的输出电压是由输入电压和变压器的匝数比来决定的，匝数比越大，输出电压越低。
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① 典型应用电路如下：
“BingZi 兵字”/传递品质 安全典范 驱动变压器·“动力星”DRT 系列 IGBT 驱动变压器
驱动变压器
IGBT 单元 (MOSFET)
控制单元
② 说明：
ⅰ．R1、D1 主要起续流作用。D1 一般可选 1N4007，R1 可选 1kΩ~2 kΩ； ⅱ．D2、D3，R2、R3 主要起整形和防止 IGBT 栅极开路并提供放电回路。D2、D3 可选用加速二极管， 用以提高 IGBT 的开关速度，R2、R3 可选几十欧姆~几百欧姆。 ⅲ．D4、D5 主要起限制加在 IGBT(g-e)端的电压作用，避免过高的栅射电压击穿栅极。 ⅳ．驱动变压器的使用频率可以在几 kHz ~几十 kHz 之间。 八．DRT 系列 IGBT 驱动变压器的各参数意义及外形图、安装尺寸、线圈图和主要技术参数(典型值) ① 各参数的意义：
30 11 9
① 耦合电容低，使之具有很高的抗干扰能力；
② 漏感小，保证了更好的输出脉冲波形；
③ 无开关延时、瞬时传输功率高；
④ 抗电强度高，安全可靠；
⑤ 全封闭，机械和耐环境性能好；
⑥ 体积小巧，结构紧凑，外形美观，针脚穿孔式安装，使用方便。
二．使用条件：
① 环境温度：-40℃~+85℃
② 相对湿度：温度为 40℃时不大于 90% ③ 大气压力：860~1060mbar(约为 650~800mmHg) 三．绝缘耐热等级：F 级(155℃) 四．安全特性：
DRT802/101A DRT802/201A DRT802/301A
16
DRT802/111B DRT802/211B DRT802/311B
168
Φ0.8பைடு நூலகம்
ⅠⅡ
ⅠⅡⅢ
47 5,8 悬空 2,3 不用
457 2,3 不用
型号
DRT802/101A DRT802/201A DRT802/301A DRT802/111B DRT802/211B DRT802/311B
u—变比=Ⅰ:Ⅱ:Ⅲ。 VP—各绕组之间施加的抗电强度试验电压之有效值，持续时间 60s。 ∫udt—额定伏微秒积≈V1·tn(在一定频率范围内其值基本不变)。 V1—输入脉冲幅度(初级脉冲电压)。 tn—在相应的 V1 和 fP 下驱动变压器的额定传输脉宽。 V2—输出脉冲幅度(次级脉冲幅度)。 RL—IGBT 模块或 MOSFET 控制级等效电阻。 LP—线圈初级电感量 f=1000Hz V=0.3V LS—漏感(将次级绕组短路后测量) f=1000Hz V=1V CK—分布电容 f=1000Hz V=1V ② DRT802 系列 IGBT 驱动变压器外形图、安装尺寸、线圈图及主要技术参数
例如：若调制脉冲的频率为 20kHz，脉冲幅度为 15V，脉宽为 20µs，则其伏微秒积∫udt=15×20=300 µVs，
按已知驱动脉冲的伏微秒积应小于等于该频率范围内 DRT 驱动变压器的额定伏微秒积的原则选型，可选
DRT802 系列产品。若调制脉冲的频率为 50kHz，脉冲幅度为 24V，脉宽为 10µs，则其伏微秒积 ∫udt=24×10=240µVs，按已知驱动脉冲的伏微秒积应小于等于该频率范围内 DRT 驱动变压器的额定伏微秒 积的原则选型，可选 DRT801 系列产品。
3.1
20.2×20×14.5
DRT802/201A
2:1
310
14mH
9µH
12pF
3.1
20.2×20×14.5
DRT802/301A
3:1
310
14mH
10µH
9pF
3.1
20.2×20×14.5
DRT802/111B
1:1:1
310
14mH
5µH
20pF
3.1
20.2×20×14.5
DRT802/211B
u
1:1 2:1 3:1 1:1:1 2:1:1 3:1:1
Vp
fp
∫udt
V1
tn
V2 RL
(kV) (kHz) (µVs) (V) (µs) (V) (Ω)
使用频率 范围
15 21 13
20 15.5 9
3.1
1
≥310 30
11
9 100 100Hz~50kHz
15 21 13
20 15.5 9
DRT801/101A、DRT801/111B 或 DRT802/101A 等。若初级脉冲幅值为 24-30V，为了使 IGBT 可靠驱动， 则需要选择变比为 2:1 的驱动变压器，如 DRT801/201A、DRT801/211B 或 DRT802/201A 等。
③ 根据伏微秒积(∫udt)及驱动脉冲的频率(fp)，按已知驱动脉冲的伏微秒积应小于等于该频率范围内 DRT 驱动变压器的额定伏微秒积的原则选型。
2:1:1
310
14mH
8µH
17pF
3.1
20.2×20×14.5
DRT802/311B
3:1:1
310
14mH
10µH
13pF
3.1
20.2×20×14.5
说明：
① 上表中所给出的参数是在室温下测得的典型值。
② 各参数的意义：
u—变比=Ⅰ：Ⅱ：Ⅲ
VP—各绕组之间施加的抗电强度试验电压之有效值，持续时间 60s ∫udt—额定伏微秒积≈V1·tn(在一定频率范围内其值基本不变) LP—线圈初级电感量 f=1000Hz V=0.3V LS—漏感(将次级绕组短路后测量) f=1000Hz V=1V CK—分布电容 f=1000Hz V=1V 六．选型指南：
① 绝缘电阻：常态时大于 1000MΩ
② 阻燃性：符合 UL94-V0 级 五．DRT802 系列驱动变压器各型号典型特性对比表：
型号
变比 (u)
∫udt (µVs)
初级电感 LP
漏感 LS
分布电容 CK
耐压
VP (kV)
外形尺寸 (mm)3
DRT802/101A
1:1
310
14mH
14µH
16pF
① 首先根据系统的工作电压 V。(有效值)来确定所需的抗电强度 Vp，可按表 1 推荐选择：
表 1：
工作电压 V。
220V
380V
500V
800V
抗电强度 Vp
1.9kV
3.1 kV
4.5 kV
6 kV
② 根据控制级电源电压和 IGBT 需要的驱动电压选择变比。
例如：若初级脉冲幅值为 15V，为了使 IGBT 可靠驱动，则需要选择变比为 1:1 的驱动变压器，如
驱动变压器·“动力星”DRT 系列 IGBT 驱动变压器 “BingZi 兵字”/传递品质 安全典范
“动力星”DRT802 系列 IGBT 驱动变压器
DRT 系列 IGBT 驱动变压器系我公司为驱动 IGBT 和 MOSFET 而专门研制的最新产品，以新型材料作
为磁芯，可满足多项应用要求。
一．产品特点：