怎样绕制高频变压器

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高频变压器绕法

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。

35w12v高频变压器绕制

35w12v高频变压器绕制

35w12v高频变压器绕制
35W12V高频变压器绕制通常指的是需要制作一个输出功率为35W、输入电压为12V的高频变压器。

高频变压器通常用于电子设备中,将一个电压级别转换为另一个电压级别,或者用于实现电气隔离等功能。

要绕制一个35W12V的高频变压器,需要考虑以下几个关键因素:
1.铁芯材料和尺寸:选择适当的铁芯材料和尺寸是关键,因为它们将决定变
压器的性能和效率。

2.线圈匝数:根据输入和输出电压的要求,确定适当的线圈匝数。

3.线材规格:选择适当线材规格以承载所需的电流,并保持适当的绝缘。

4.绕制方式:确定合适的绕制方式,如层绕、分布式绕制等,以提高变压器
的效率。

5.绝缘处理:确保线圈之间的绝缘和线圈与铁芯之间的绝缘,以确保电气性
能和安全。

6.磁芯选择:选择合适的磁芯材料和尺寸,以确保变压器的性能和稳定性。

总之,35W12V高频变压器绕制是指根据特定的要求和规格,设计和制造一个能够实现特定功能的高频变压器。

这个过程需要充分了解变压器的原理和设计方法,并考虑到各种因素,以确保最终的变压器性能达到要求。

开关电源高频变压器制作方法及关键点

开关电源高频变压器制作方法及关键点

开关电源高频变压器制作方法及关键点高频变压器经常出现在中频到高频转换的电路中,应用最为广泛。

变压器的好坏将直接影响到高频电源的性能及安全性。

接下来将介绍绕制高频逆变电源中变压器的两个关键点,只要掌握了这两点,就能轻松完成绕制。

1、多股绕制在绕制变压器时一定要注意不要使用单一一根粗铜线来绕制,而是需要每个绕组多股细铜线的模式。

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。

至于截面积,我们通过举例来说明,使用直径2.5毫米与0.41毫米的单根漆包线,均能达到截面积的要求。

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。

02、分层分段绕制在铜线的股数之外,层与段的分别也是变压器绕制中重要的一环。

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。

具体步骤:第一步当中需要注意的就是绝缘纸的厚度,绝缘纸越薄越好,在绕制第一段时就将引出线头接好,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。

第二步的关键点是预留,要在低压绕组的绕制进行到一半时,预留出多余的线头,方便在后面引出线。

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

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-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。

高频变压器生产流程

高频变压器生产流程

高频变压器生产流程一、绕线。

师傅们把线放在绕线机上,然后就开始绕啦。

绕的时候可得小心呢,要按照规定的匝数绕。

匝数要是不对,那变压器可就不能正常工作啦。

就像你穿衣服扣子扣错了位置,肯定不好看也不舒服呀。

绕线的过程中,线要排列得整整齐齐的,要是乱成一团,那可不行,就像头发乱得像鸟窝一样,肯定不美观,而且还可能会影响变压器的性能呢。

二、铁芯组装。

绕好线之后呀,就轮到铁芯上场啦。

铁芯就像是变压器的骨架一样,给整个变压器提供支撑。

铁芯的材料也有很多种呢,常见的有硅钢片。

这些硅钢片一片一片的,就像小饼干一样。

工人师傅们要把这些“小饼干”一片一片地组装起来,形成一个完整的铁芯。

在组装的时候,要保证每一片硅钢片之间贴合得紧紧的,不能有缝隙哦。

要是有缝隙,就像房子的墙有裂缝一样,那可就不好啦。

电流在通过的时候可能就会“迷路”,影响变压器的效率。

而且呀,这个铁芯的组装形状也很重要呢,不同的变压器可能需要不同形状的铁芯,有的是方形的,有的是圆形的,就像不同的人有不同的身材一样,要根据具体的需求来组装。

三、绝缘处理。

这一步可不能小看哦。

因为变压器里面有很多不同的部分,它们之间要是不绝缘的话,就会“打架”啦,也就是会发生短路。

所以要给变压器做绝缘处理。

工人师傅们会使用一些绝缘材料,像绝缘胶带或者绝缘漆之类的。

绝缘胶带就像给变压器的各个部分穿上了一件防护服,把它们隔开,让它们不能随便接触。

绝缘漆呢,就像给变压器洗了个特殊的澡,让它全身都裹上一层绝缘的“保护膜”。

在涂绝缘漆的时候,要涂得均匀,不能有的地方厚有的地方薄。

要是涂得不均匀,就像你涂防晒霜,有的地方涂多了,白花花的,有的地方没涂到,那就很容易被“晒伤”,也就是容易出现绝缘问题啦。

四、测试环节。

经过前面的工序,变压器基本上就成型啦,但是还不能直接就出厂哦。

这时候就要进行测试啦。

测试就像是给变压器做一场全面的体检一样。

首先要测的就是变压器的电压比。

这个就像检查人的血压一样,看看输入电压和输出电压的比例是不是在正常的范围内。

高频变压器绕制方法

高频变压器绕制方法

高频变压器绕制方法高频变压器是电力电子电路中的重要组成部分,其性能的好坏直接影响到整个电路的稳定性和工作效率。

在变压器的制作过程中,绕制是一个关键的环节。

本文就高频变压器绕制方法进行介绍。

1、确定变压器的参数在绕制变压器前,需要先确定变压器的参数,如输入电压、输出电压、功率等。

这些参数的确定将直接决定变压器的线径、匝数以及铁芯的尺寸等。

2、选择合适的铁芯铁芯是高频变压器的核心部件,其尺寸和材质的选择直接影响到变压器的性能。

在选择铁芯时,需要考虑其磁通密度、磁导率、损耗等因素,并根据变压器的功率和频率来选择合适的铁芯。

3、绕制一次侧在绕制一次侧时,需要按照变压器参数计算出所需的匝数和线径。

在绕制过程中,需要注意匝间绝缘和线圈的紧密度,以保证变压器的稳定性和安全性。

4、绕制二次侧在绕制二次侧时,需要按照变压器参数计算出所需的匝数和线径。

与一次侧不同的是,二次侧的匝数和线径通常比一次侧要小,因为二次侧的电压一般比一次侧低。

5、绕制剩余部分绕制完一、二次侧后,还需要绕制一些剩余部分,如绕制防干扰线圈、绕制反馈线圈等。

这些部分的绕制需要根据具体的电路需求进行。

6、进行绝缘处理在绕制完成后,需要对变压器进行绝缘处理,以提高其绝缘强度和耐电压能力。

常用的绝缘方法有浸渍法、涂敷法、包覆法等。

7、测试变压器性能绕制完成后,需要进行变压器的性能测试,包括静态测试和动态测试。

静态测试主要测试变压器的直流电阻、绝缘电阻等参数,动态测试主要测试变压器的工作性能和稳定性。

综上所述,高频变压器绕制方法是一个比较复杂的过程,需要掌握一定的理论知识和实践经验。

在绕制过程中,需要严格按照设计要求进行操作,以保证变压器的质量和性能。

高频变压器的绕制过程

高频变压器的绕制过程

高频变压器的绕制过程
成品磁芯EC42
原理图1@代表绕线的次序即先饶次级一半再绕初级再绕次组另一半
骨架绝缘
次级第一层线
绕完第一层后绝缘
第二层线每一层45圈
绕完第二层后绝缘
绕完四层次级后绕初级
初级出线
初级第二组四圈
次级另一半第一层
另一半绕四层后再绕次组第二组8圈后完成
磁芯
再浸防潮油后到此完
再浸防潮油后到此完
单端反激式开关电源,所谓的"变压器"期实是电感,磁芯需要留气隙,但堆挽和全桥模式不需要留气隙!。

高频变压器手工绕制问题

高频变压器手工绕制问题

高频变压器手工绕制问题1,我将漆包线绕制在骨架上面,那么我怎么来确定绕制的起点和方向?怎么样才能确定没有饶反?2,变压器磁芯单点接地,如何实现呢?磁芯在骨架里面,绕线在骨架上面,怎么实现单点接地?3,变压器绕制的时候每层都要有屏蔽层,比如说我绕制从里到外顺序为:初1-反馈-次级-初2,那么我绕制的时候是不是:初1-屏蔽-反馈-屏蔽-次级-屏蔽-初2-屏蔽-绝缘胶带,所有屏蔽层都接到反馈地。

这样绕制有没有问题?屏蔽层用0.1mm铜皮,屏蔽层不会对外围耦合有影响吗?4,变压器绕制的时候磁芯接地和屏蔽铜皮接地,两者是不是只取其一就行,还是两个都要接地?1:一般根据图纸要求绕制就可以了,图纸上原理图会标明同名端的,比较详细的资料会记录起线和尾线的脚位~(当然首先你的会看图纸,其次就是要找到对应的脚位,图纸上一般都会有标注的),找和脚位和同名端后,一般都是按照一个方向绕线的,比如都是顺时针绕线(所有的绕组都要一样),当然极性是可以通过仪器测试出来的(综合测试仪)。

或者是准备先绘制个草图出来,草图里面包括骨架的pin脚,还有起线pin和收线pin,然后在确定好骨架和图纸滴pin脚一一对应,通常情况下,骨架带点或者带缺口滴那个位置的pin为1pin,然后依次往下数即可,然后再对应绘制的草图,从起点绕到终点收线,这个方法适合于新手,不会发生错误,且操作起来简单明了!2:磁芯接地的处理方式是一般在反馈上焊接一根镀锡线出来搭在磁芯上面,并用胶带包住固定,(这里就是要注意了,这根线必须是镀锡的,不能是绝缘的)3:每个绕组后都得加屏蔽层,这是没有这样的要求的!一般正常来说就1-2个内屏蔽的!一般屏蔽也都是接地的!而且内屏蔽也不会用0.1mm厚的,一般都是0.025或0.05mm的!4:两个屏蔽有些是只有铜箔屏蔽的,有的是两个屏蔽方式同时存在的!大比特论坛提醒根据客户要求,取其中一种也可以,取两种也可以,要取决于客户的要求,还有你的成本,工艺这些方面来决定!通常情况两种屏蔽方式都是需要接地的!。

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怎样绕制高频变压器
你如果用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第二段.③绕次级高压绕组第二段.将前面没有剪断的次级高压绕组线翻转上来(注意与前面的初级绕组线不要相碰,必要时可用绝缘纸隔开),又并绕25T,注意绕向要与前面的第一段相同,线仍不剪断.又包一层绝缘纸,准备绕初级低压绕组的另一半.④绕初级低压绕组的另一半.再按步骤②同样的方法绕一次初级低压绕组,注意绕向要与前面的一半相同.同样线剪断,包一层绝缘纸,准备绕次级高压绕组第三段.⑤绕次级高压绕组第三段.再按步骤③提示的方法绕完剩下的次级高压绕组25T,仍注意绕向与前面的两段相同.接好引出线(尾),线剪断.至此,所有的绕组都绕完了.⑥合并初级低压绕组.将前面两次绕的初级低压绕组,头与头并接,中心抽头与中心抽头并接,尾与尾并接(这样绕组匝数仍是3T+3T,而总的并线为38根),接好引出线,即得到初级低压绕组的头、中、尾三个引出端.最后缠一层绝缘胶带,至此线包制作完成.
以上叙述起来显得很复杂,实际熟悉后并不难.按此方法绕制高频逆变器中的高频变压器肯定好用;如果再参考高档电子管音频变压器的对称交叉绕制法,并讲求制作上的精细工艺,只要磁芯适应,工作频率可以提升到100KHz以上. 不过对称交叉绕法最复杂最难搞(绕组分段更细,每一层都对称地分为两组,接法复杂,稍一疏忽大意就会接错绕组中某一段
的相位),就不介绍了.为什么有的人做的高频变压器频率总是提不高,功率做不大(做大功率需要提升频率),而且发热严重,就是因为漏感大,分布电容大,高频电流集肤现象严重等等.
EE55磁芯尺寸
500W半桥式主功率变压器用EE55功率铁氧体磁芯的参数设计及绕组匝数的选取
开关电源功率变压器做为开关电源中的核心器件。

其主要参数性能指标的大小,它会决定整个开关电源的优劣。

某种开关电源从产品研制到产品定型,期间可能会对功率变压器做多次参数修改。

认识会有一个逐步深化的过程,500W 半桥变换器电源的试制,其中功率变压器就经历了从实验发现问题、重新修改计算值,然后再试制样品、优化性能的反
复探索过程。

下面先探讨半桥式主功率变压器的一般的设计方法。

半桥式高频变压器磁化特性曲线工作在第一、第三象限,它的磁通变化可从-Bm到+Bm,属于对称式工作变压器。

主变压器施加电压只有一半的输入直流电压值,开关管的反向耐压较低。

半桥变压器无需加气隙,在变压器原边串联隔直电容器,阻断与不平衡的伏秒值成正比的直流分量,就能平衡开关管每次不相等的伏秒值,有效的防治偏磁现象发生。

在两功率管交替开作用下,变换器原边可产生幅度约320Vp-p的方波电压,经变压、整流、滤波输出,实现功率转换。

因采用MOSFET功率管,开关频率可以达到50-100KHz。

1. 先估算采用EE55铁氧体磁芯的功率容量是否足够
EE55的心柱截面积=3.515cm2,窗口面积AQ=3.9 cm2。

它的功率容量乘积AP=AexAQ=13.76。

当开关频率选80KHz时,根据公式:
AP=AexAQ=PTx106/(2η*f*Bm *δ*Km* Kc)
=600x106/(2x0.8x80x103x0.15x2xx0.5x1)
=3.1
可见采用EE55铁氧体磁芯时,其功率容量足够大。

按下列公式计算原边绕组匝数:
NP=(VI/2)X104/(4*f*Bm *Ae)
=(310/2) x104/(4x80000x0.15 x3.5)
=10.1
NP取整数11匝。

也可以用导通脉冲宽度来计算:
NP=(VI/2)XTon/(2*Bm *Ae)=16.3
后来试验证明,NP取20-22匝为宜。

对于500W(+15V,30A)的半桥开关电源,其输出电流、电压属于较低电压,和较大电流的稳压电源。

2. 计算原边与副边绕组匝数比
有两种方法计算半桥电源变压器的原边与副边绕组匝数比:
NP /NS=VIN MIN/(2XVOP)
式中:VIN MIN 指点网最低输入直流电压值,VOP指整流滤波输出直流电压的脉冲幅值:它要考虑三个因素之和,即VO=15(1+15%)V=16.5V,二极管压降VD=1.2V,假设滤波电感直流压降VL=0.2V,设开关电源的占空比为0.8,则有:VOP=(VO+VD+VL)/0.8
=(16.5+1.2+0.2)/0.8
=22.4V
因此原边与副边绕组的匝数比:
NP /NS=VIN MIN/(2XVOP)=220/(2x22.4)=4.9≈5
可先按6:1来计算副边绕组匝数,并把原边匝数从11T 再增加20%,取13匝:
NS=13/6=2.17
实际按原边绕组匝数为18T,副边绕组为3匝来绕制EE55磁芯变压器后,半桥变换器的开关脉冲电压波形还不错,但功率变压器的温升较高。

第二次是把原边绕组匝数增加到22匝,副边绕组用4匝,并采用两段式把副边绕组包在中间,明显降低了主功率管的关断电压尖峰,提高了半桥变换器的高频工作性能,降低了高压开关管和变压器的温升和损耗。

桥式电路的“共态导通”是一个严重威胁主功率高压开关管安全的大问题,必须严加防范其发生。

在驱动脉宽半个周期中的死区时间应确保稳定不变,这就要求采用性能良好的IC控制系统,并反复试验其电路实际功效。

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