电路电子 变压器
电子变压器电路图详解
电子变压器电路图详解无变压器电源电路电路工作原理是：由图可知，该电路是由控制电路检测市电变化，当市电在过零点附近时，MOS关闭。
利用对两只大容量电容的充放电可以保证该电源具有一定的负载输出电流。
市电首先由桥堆VC整流，获得l00Hz的脉动直流电，其最高峰值可达310V。
时基IC及其外围阻容件组成市电过零控制电路。
脉动直流电经VD1隔离、R1降压、VZ2稳压、C1滤波为检测控制电路提供稳定工作电源。
R2、RP1组成市电检测分压电路。
当脉动直流电过零电压低于13V时，IC的第2脚被触发，第3脚输出高电平，场效应管VT导通。
脉动直流电经R6限流，通过VT对C2、C3迅速充电，最大瞬时电流可达4A。
R5、RP2及IC的第4脚组成电压反馈控制电路，调节RP2可获得5～12V的输出电压。
只要IC的第4脚电压大于0.7V，IC 即被复位，第3脚输出低电平，VT截止。
除VT导通的时间外，C2、C3保持向负载输出电流。
大容量电容C2、C3可以保证最大输出电流达100mA时仍有稳定的输出电压。
R4、VD3为供电指示电路，由于第7脚的导通与第3脚输出高电平错开，这就减轻了控制电路的耗电，保证了控制电路工作的可靠。
实际上，IC的第6脚与第2脚的共同对市电检测，还使得电路具有过电压闭锁功能。
显然，本电源的不足之处是由于电路本身不能与市电隔离。
因此电路及其负载均会带上市电。
本文介绍的电子变压器，输入为AC220V，输出为AC12V，功率可达50W。
它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路，其性能稳定，体积小，功率大，因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、价高等缺点。
电路如图所示。
其工作原理与开关电源相似，二极管VD1～VD4构成整流桥把市电变成直流电，由振荡变压器T1，三极管VT1、VT2组成的高频振荡电路，将脉动直流变成高频电流，然后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压，获得所需的电压和功率。
R1为限流电阻。
变压器在电路中的作用
变压器在电路中的作用
变压器是一种用来改变电压大小的电子设备。
在电路中，变压器有很多重要的作用。
首先，变压器可以将交流电信号从一个电压等级转换到另一个电压等级。
变压器的工作原理是利用电磁感应的现象，将输入电流通过主线圈（也称为一次线圈）转换成一个磁场，进而在次级线圈（也称为二次线圈）中诱发电流。
当这个电流通过电路时，它的电压为输入电流的比例。
因此，变压器可以承担将电压从一个电路传输到另一个电路的功能，例如将低电压的电流放大为高电压的电流，或者将高电压的电流转换为低电压的电流，以适合运行其他电子设备。
其次，变压器可以隔离电子元件。
在某些电路中，需要对电路进行隔离以防止电流回流的问题。
因为变压器的主线圈和次级线圈被相对地分离，变压器可以将电流传递到电路的一部分中，同时防止电流回流到另一部分，从而达到隔离的目的。
因此，变压器被广泛地应用在保护电路或者防止电路干扰的设备中。
最后，变压器可以做不同类型的耦合。
在一些电路中，需要将信号从一个电子设备传到另一个电子设备。
变压器可以通过传递电流和磁场实现电和电磁场之间的耦合，从而将信号传递到另一个电子设备中。
另外，变压器还可以进行电感式耦合，通过传递电磁场和电流互相作用的方式实现电子器件之间的耦合，以达到信号传输和控制的目的。
综上所述，变压器在电子电路中扮演着重要的角色，它可以将电流的电压等级从一个电压等级转换到另一个电压等级，实现电路隔离的目的，以及在不同电子设备之间实现信号传输和控制的功能。
因此，变压器是电子器件中不可缺少的一部分，可以应用于许多不同的电路系统中。
4.2.6 电源变压器电路工作原理分析与理解_胡老师教你识读电子电路图_[共5页]
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教你识读电子电路图134 胡老师（2）n <1时是升压变压器。
这种变压器二次绕组输出电压大于输入电压，通过变压器将输入电压升高，所以称为升压变压器。
它的特征是二次绕组的匝数多于一次绕组的匝数。
（3）n = 1时是1:1变压器。
它的二次绕组的输出电压等于一次绕组上的输入电压，这种变压器的特征是一次和二次绕组的匝数相等。
2．变压器一、二次绕组电压和电流之间的关系为了分析的方便，假设变压器不存在能量的损耗。
图4-22所示电路可以说明变压器一、二次绕组电压和电流之间的关系。
降压变压器的二次绕组输出电压虽然低，但是输出电流大，所以在降压变压器中二次绕组的线径比一次绕组要粗，因为二次绕组中的电流大于一次绕组中的电流。
升压变压器的输出电压虽然高，但是输出电流小，所以在升压变压器中二次绕组的线径比一次绕组的要细，因为二次绕组中的电流小于一次绕组中的电流。
3．变压器一次和二次绕组之间的阻抗关系变压器不仅可以进行电压大小的转换，而且还可以进行阻抗的变换。
不同变压比n 情况下一次绕组与二次绕组的阻抗特性如下（Z 1为一次绕组输入阻抗，Z 2为二次绕组输出阻抗）。
（1）n = 1。
1:1变压器，Z 1 = Z 2，说明一次绕组的输入阻抗等于二次绕组输出阻抗，变压器无阻抗变换作用。
（2）n >1。
降压变压器，Z 1>Z 2，变压器一次绕组输入阻抗大于二次绕组输出阻抗，变压比n 越大，一次绕组输入阻抗越大于二次绕组输出阻抗。
（3）n <1。
升压变压器，Z 1<Z 2，说明一次绕组的输入阻抗小于二次绕组输出阻抗，变压比n 越小，一次绕组输入阻抗越小于二次绕组输出阻抗。
4.2.6 电源变压器电路工作原理分析与理解通常所说的电源变压器电路都是指电子电器中用来降低交流220V 电压的电路。
电源变压器是所有变压器中应用最为广泛的。
整机电子电路所需要的直流工作电压通常比较低，一般为几伏至几十伏，可是我国交流市电的电压为220V 。
电子变压器生产工艺
电子变压器生产工艺电子变压器是一种将交流电转换为特定电压或电流输出的装置。
电子变压器的生产工艺主要包括以下几个步骤：电路设计、元器件选型、印刷电路板制造、元器件焊接、组装和测试。
首先，电路设计是电子变压器生产的关键步骤。
根据需求设计电子变压器的电路结构和参数，包括输入输出电压、电流、功率和效率等。
在设计过程中还需考虑稳压、保护等功能，确保电子变压器的可靠性和安全性。
其次，根据电路设计的要求，进行元器件的选型。
选取适当的电感元件、电容元件、晶体管、集成电路等，确保元器件的性能和质量符合要求。
同时要考虑成本和可获得性，选择性价比最高的元器件。
接下来，根据电路设计和元器件选型结果，进行印刷电路板（PCB）的制造。
PCB是支撑和连接各个元器件的重要部分。
根据设计要求，绘制PCB的布线图，并使用电路板制造设备将布线图制成实际的PCB板。
在制造过程中，需要严格控制板的质量，确保线路的连通性和稳定性。
然后，进行元器件的焊接。
将选定的元器件焊接到PCB板上，确保元器件与PCB板之间的电气连接牢固可靠。
焊接过程可以通过手工焊接或自动焊接设备完成，确保焊接质量和效率。
最后，进行组装和测试。
将焊接好的PCB板组装到变压器的外壳内，确保外壳的绝缘和安全性。
然后进行全面的电气性能测试，包括输入输出电压、电流和功率等参数的测量，以及稳压、保护等功能的测试。
同时还要进行寿命测试，确保电子变压器在长时间使用中的稳定性和可靠性。
综上所述，电子变压器的生产工艺涉及到电路设计、元器件选型、PCB制造、元器件焊接、组装和测试等多个步骤。
通过严格控制每个环节的质量，可以生产出高性能、高可靠性的电子变压器。
变压器基本知识介绍
2.1 一层密绕：布线只占一层，紧密的线与线间没有空隙，整 齐不可交叉堆积(如图6.1)
高频变压器制作方法
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% 以内算合格(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
低频类变压器制作方法介绍
三、 配线
低频有针脚式和引脚式两种，其配线方法也不 相同（详情参见作业指导书）
低频类变压器制作方法介绍
四、 焊 锡
1. 操作步骤 1.1 将Pin 脚沾适量助焊剂。 1.2 焊锡：将脚插入锡槽，深度如下图所示。 1.3 焊锡后不得有漏焊、虚焊现象且焊锡光亮 2. 注意事项 2.1 焊锡时部间约为2-3秒，如果线包接有保险丝，不可焊得太久 2.2 焊温（作业指导书要求） 2.3 锡温需每隔两个小时测试并记录
变压器材料介绍
三、胶带（Tape）
2.高压测试：在测试条件AC4.0KV,50Hz 1mA 1min 下，将3圈胶 带均匀缠绕在导电圆棒上，使胶带与圆棒紧密接触，高压表 笔一支接圆棒，另一支接触胶带表面，胶带不击穿。
变压器材料介绍
四、漆包线（WIRE）
1.漆包线是一条铜线（或导体）经由处理将凡立水被覆在铜线 表面，由于凡立水有绝缘功能，此时铜线经由缠绕变成线圈， 即可用于电磁感应的各种应用 2.我们常用的漆包线：直焊性聚氨酯漆包线（QA）、聚酯漆包 线（QZ）、聚胺基甲酸脂漆（UEW）、聚脂瓷漆包线（PEW）等 3.漆包线耐热等级分为：A级（105°C）、E级（120°C）、B 级（130°C）、F级（155°C）、H级（180°C） 4.漆包线常识：2UEW 耐温120°C，可以直接焊锡；而PEW 耐 温155°C，180°C，焊锡时须脱漆皮
简述变压器的概念
简述变压器的概念一、引言变压器是电力系统中最常见的电气设备之一，它是用来改变交流电压的设备。
在现代工业生产和日常生活中，变压器被广泛应用于各种场合，如电力输配电、电子设备、照明等。
二、基本概念1. 什么是变压器变压器是一种能够将交流电能从一个电路传递到另一个或多个电路的装置，通过变换互感器的绕组数比来改变输入和输出端的电压。
2. 变压器的构成通常，一个标准的变压器由两个或多个互相绝缘的线圈组成。
其中一个线圈称为“主绕组”，另一个称为“副绕组”。
主绕组连接到输入源（高压侧），副绕组连接到输出负载（低压侧）。
3. 变压器的工作原理当交流电通过主绕组时，它会产生磁场。
这个磁场会穿过铁芯并传递到副绕组中。
根据法拉第定律，当磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
因此，在副绕组中会产生一定的电压。
这个电压与主绕组中的电压成正比，但是与副绕组中的绕组数成反比。
三、变压器的分类1. 按照用途分类根据变压器的用途，可以将其分为功率变压器、配电变压器、特殊变压器等。
2. 按照结构分类根据变压器的结构，可以将其分为油浸式变压器、干式变压器、气体绝缘变压器等。
3. 按照相数分类根据变压器中主副绕组之间的连接方式，可以将其分为单相变压器和三相变压器。
4. 按照功率大小分类根据变压器的功率大小，可以将其分为小型变压器、中型变压器和大型变压器。
四、应用领域1. 电力输配电领域：在输配电系统中，大型功率变压器被广泛应用于高电平输电和低电平配电系统。
2. 工业生产领域：在工业生产过程中，各种类型的特殊用途变压器被广泛应用于机床、焊接设备、起重设备等方面。
3. 电子设备领域：在电子设备中，变压器被广泛应用于各种类型的开关电源、充电器、逆变器等。
4. 照明领域：在照明领域，变压器被广泛应用于灯具、投影仪等方面。
五、常见问题1. 变压器为什么会发热？变压器发热的原因主要是由于铁芯和线圈的损耗以及铁芯和线圈之间的涡流损耗。
2. 变压器为什么会有噪音？变压器噪音的主要原因是由于铁芯和线圈之间的振动产生的机械声波。
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简易大功率电子变压器制作
介绍的电子变压器克服了传统硅钢片变压器体积、重量大、效率低、价格高的缺点，电路成熟，性能稳定。
本电子变压器工作原理与开关电源相似，电路原理图见图1，由VD1-VD4将市电整流为直流，再把直流变成几十千赫兹的 高频电流，然后用铁氧休变压器对高频、高压脉冲降压。
图中R2、C1、VD5为启动触发电路。
C2、C3、L1、L2、L3、VT1、VT2构成高频振荡部分。
元器件选择与制作
L1、L2、L3分别绕在H7&TImes;4&TImes;2mm3的磁环上，
L1、L2绕6匝;L2绕1匝。
L4、L5绕在
H31&TImes;18&TImes;7mm3的磁环上，L4绕用Φ=0.1mm的高强度线绕340匝;L5用Φ=1.45mm的高强度线绕20匝。
VT1、VT2选用耐压BVceo≥350V大功率硅管。
其它元件无特殊要求。
电路正常工作时，A点工作电压约为215V，B点约为108V，C点约为
10V，D点约为25V。
如果不振荡，检查VT1、VT2及L1、L2、L3的相位是否正常（交换L3的两根接线即刻）。
改变L5的匝数可改变输出电压。
500W大功率变压器电路
如图为500W大功率变压器电路原理。
电路采用TL494为振荡器，
VT1～VT6为激励级，是输出为500W的大功率逆变电路。
TL494在该逆变。
电子变压器与传统变压器的比较分析
电子变压器与传统变压器的比较分析概述：变压器是电力系统中常见的电气设备，用于变换电压和电流。
传统变压器是利用电磁感应原理工作的，而电子变压器则采用电子元器件实现电压变换。
本文将对电子变压器与传统变压器进行比较分析，探讨其各自的优势和劣势。
一、工作原理传统变压器是基于电磁感应原理工作的，它由铁芯和线圈组成。
当输入线圈通电时，产生的磁场通过铁芯传导到输出线圈，从而实现电压的变换。
而电子变压器则采用电子元器件（如MOSFET、IGBT等）来实现电压变换，通过变换器拓扑电路将输入电压变换到期望的输出电压。
二、体积和重量传统变压器通常采用铁芯，因此体积较大且重量较重。
而电子变压器采用电子元器件，所以体积较小且重量较轻。
这使得电子变压器在一些对体积和重量要求较高的应用场景中具有优势，比如便携式设备和航天器等。
三、效率与损耗传统变压器的效率通常较高，尤其在大功率应用中表现突出。
它们仅通过铜线的电阻损耗和铁芯的磁滞和涡流损耗来耗散能量。
而电子变压器由于采用了电子元器件，其效率也较高。
然而，电子变压器由于存在开关器件的开关损耗和电源电容的导通损耗等额外因素，相对传统变压器会有一定的能量损耗。
但随着电子元器件技术的不断发展，这个差距正在逐渐缩小。
四、可靠性和寿命传统变压器由于没有易损坏的元器件，其可靠性较高。
然而，传统变压器的寿命可能会受到铁芯的磁滞损耗和绝缘老化等因素的限制。
相比之下，电子变压器由于采用了电子元器件，其可靠性和寿命可能会受到元器件的质量、散热等因素的影响。
然而，电子变压器的可靠性也在不断提升，尤其是采用了可靠性较高的电子元器件和散热技术。
五、调节能力和响应速度传统变压器的调节能力较差，一般通过改变输入电压或者改变输出线圈的绕组来实现电压的调节。
而电子变压器采用电子元器件来实现电压的调节，具备更高的调节能力。
此外，电子变压器的响应速度也较快，可以更快地响应输入电压或负载的变化。
六、成本传统变压器的制造成本通常较低，尤其是在大批量生产时。
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二、构造
变压器铁心: 硅钢片叠压而成。 变压器绕组: 高强度漆包线绕制而成 其它部件: 油箱、冷却装置、保护装置等
线圈 铁心
铁心
壳式变压器
线圈 心式变压器
5.4 变压器的工作原理
一、空载运行及变压原理
A
e1
u1 es1
X
一次绕组
F
Fs1
N1
N2
aS
e2 u20
ZL
x
二次绕组
e1= -N1—ddFt– eS1= -N1—dFd—tS1 e2= -N2—ddFt–
=
–2—
f
NFm
=
4.44
f
NFm
F
FS
N
5.2 铁心线圈电路
二、交流铁心线圈电路 1、电压电流关系
E= 4.44 f NFm
i
e u es
j4.44fN
•Fm
漏电感
LS = —N F—S
i
漏电抗 X= 2 f LS
•
U
=
•
–E+（R+j
X
）I• =
–E• +ZI•
若忽略漏电抗
•
U
硅钢片F
F
5.3 变压器的基本结构
变压器是变换各种交流电压的电器。它是利 用电磁感应定律并通过磁路的耦合作用, 把某一 个数量级的交流电压，变换成同频率的另一个数 量级的交流电压的能量变换装置。
一、分类
按用途分: 电力变压器，特种用途变压器。 按相数分: 单相、三相和多相变压器。 按绕组数分: 双绕组、多绕组及自耦变压器。
之间的关系及其消耗的功率
一、直流铁心线圈电路
i
I = —RU
P=UI=I2R
e u es
F
FS
N
5.2 铁心线圈电路
二、交流铁心线圈电路 1、电压电流关系
i
e u es
F
FS
N
磁动势
u→ Fm= iN →
uR= iR
F(主磁通) → e = – N —ddFt– FS(漏磁通) → eS = – N —ddF—tS
=
–
•
E
结论：当U和f一定时，交流铁心线圈的Fm基本不变
Fm
=
U
4.44 f
N
2、功率
S=UI Q=UIsin P=UIcos
有功功率： 损耗=铜损+铁损 i
铜损Pcu=I2R
铁心损耗 PFe = Ph + Pe
e u es
Fs
N
磁滞损耗 涡流损耗
交变磁化一周在铁心的单位体积所产生的
F
磁滞损耗和磁滞回线所包围的面积成正比
由KVL： u= iR– e – eS ∵R和 eS 很小 u – e
5.2 铁心线圈电路
二、交流铁心线圈电路
i
1、电压电流关系
e = – N —ddFt–
设 F = Fmsint
e u es
e = – NFmcost = Emsin(t-90)
Em= NFm = 2 f NFm= E
E
F• 2
t
e1= – N1 —ddFt– e2 = – N2d—dFt–
e = – NFmcost = Emsin(t-90)
i2 F2
当 ZL=RL (即 cos=) 时, i2 与 e2 同相位
t
F2 = F2msin(t-90)
cos=
二、负载运行及变流原理
A
I•1
U• 1
E• 1 E•S1
3.磁场强度 H —矢量 方向与B相同
B又称为 磁通密度
H代表电流本身所产生磁场的强弱， B代表电流及介质被磁化 反映电流励磁能力与介质性质无关 后所产生总磁场的强弱
磁导率
=
B
H
单位（亨/米） H=B/
真空磁导率 0= 410–7 H/m （亨/米）
相对磁导率 r=/0 对于铁磁材料 r=102 105
HC
–Br
Hm H
磁导率
Br剩磁强度--H=0保留的B
a
H
HC矫顽磁力--使B=0的H
磁化曲线
磁 硬磁物质Br、 HC都大
a b--B与H成正比增加 b c-- B随H增加变缓
性 软磁物质Br、 HC都小
物 质
矩磁物质Br大、 HC小
c 以后部分- -B基本不随H增加
5.2 铁心线圈电路
铁心线圈的电压与电流
X
F• F• s1 F• s2
N1 N2
a S I•2
E• 2 U• 2
ZL
x
产生主磁通F 的磁动势
•
•
•
N1I1+ N2 I2= N1I0
(
•
I0
小)
•
•
N1I1= – N2 I2
有效值
结论
—II12
=
–N—2 N1
=
—k1
I0 = I1N (2. 5)
•
•
N1I1+ N2 I2 = 0
一、空载运行及变压原理
A
I•0
U• 1
E• 1 E•S1
X
F•
F• s1
N1 N2
a E• 2 U• 20
x
U• 1
=
–
•
E1
U• 20 = E• 2
—U•• 1– U20
=
•
—–EE•–21
A
a
X
x
图形符号
—UU12– = –EE—12 = 44–..—4444–ff—NN–12—FFmm– = N–N—12
F2(对F起阻碍作用)→ FS2(漏磁通) → eS2
→为保持主磁通F不变,只有增大电流 i1( >空载电流i0)
二、负载运行及变流原理
UE=4.44 f NFm
F•
A
I•1
a S I•2
i1 F
•
U• 1
E1
•
ES1
X
F• s1F• s2
N1 N2
•
E2
•
U2
x
RL
e1 e2
t
设 F = Fmsint
若磁场内各点的 B 大小相等，方向相同则称为均匀磁场
单位：T，Gs，1T=104Gs
5.1 磁路
一、磁场的基本物理量
2.磁通 F —单位：Wb
磁感应强度 B与垂直于磁场方向的面积A的乘积
称为通过该面积的磁通
F = B A 标量
B= F
A
数值上为磁场方向相垂 直的单位面积上的磁通
对于均匀磁场 F=B•A
二、物质的磁性能
顺磁性物质 略大于0
非磁性物质
物质
反磁性物质 略小于0
按磁导率 磁性物质
磁性物质的磁性能 相对磁导率 r=/0
1. 高导磁性
对于铁磁材料 r=102 105
>> 0
F主磁通
i
磁路
u
FL漏磁通
二、物质的磁性能
2. 磁饱和性
不是常数
B
c
B-H b
=
B
H
3. 磁滞性 B
Br
–Hm
– HC
结论 —UU12– = –NN—21 = k — 变比
二、负载运行及变流原理
A
I•1
U• 1
E• 1 E•S1
X
F• F• s1 F• s2
N1 N2
E=4.44 f NFm
a S I•2
E• 2 U• 2
ZL
x
u→
i1N1→ i1R1 i2N2 →
F (主磁通)→e1, e2 ZL i2→i2N2 FS1(漏磁通) → eS1
5.1 磁路 磁路是研究局限于一定路径内的磁场问题，因此 磁场的各个物理量也适用于磁路。磁路与电路一样， 也是电工技术课程所研究的基本对象。
一、磁场的基本物理量
1.磁感应强度 B
表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量，是一个矢量
它与电流之间的方向用右螺旋定则确定，大小用
B= F lI
该点磁场作用于1米长，通有1A电流的导体上的力F