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低频变压器
词条创建时间:2022-11-30浏览次数:1461
低频变压器是变换音频或超音频的信号电流或信号电压的变压器,是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件.按照电路中所摆的位置,低频变压器可以分为输入变压器,级间变压器和输出变压器。
低频变压器分类
接在信号源和电子设备输入电路之间的变压器叫做输入变压器,例如接在话筒和放大器输入电子管的控制栅极-除阴电路之间的变压器
接在电子设备的上一级输出电路和下一集输入电路之间的变压器叫做级间变压器
接在电子设备的输出电路与负载之间的变压器叫做输出变压器。例如接在放大器输出管板极电路和电动扬声器音圈之间的变压器。
低频变压器主要参数
对于一般低频变压器的主要技述参数是:变压比、频率特性、非线性失真、磁屏蔽和静电屏蔽、效率等.
A.电压比:
变压器两组线圈圈数分别为N1 和N2,N1 为初级,N2 为次级.在初级线圈上加一交流电压,在次级线圈两端就会产生感应电动势.当N2>N1 时,其感应电动势要比初级所加的电压还要高,这种变压器称为升压变压器:当N2<N1 时,其感应电动势低于初级电压,这种变压器称为降变压器.初级次级电压和线圈圈数间具有下列关系:
V2/V1=N2/N1=n
式中 n 称为电压比(圈数比).当n<1 n1="">N2,V1>V2,该变压器为降压变压器.反之则为升压变压器.
B.变压器的效率:
在额定功率时,变压器的输出功率和输入功率的比值,叫做变压器的效率,即
η= P2/P1 x100%
式中η为变压器的效率;P1 为输入功率,P2 为输出功率.
当变压器的输出功率P2 等于输入功率P1时,效率η等于100%,变压器将不产生任何损耗.但实际上这种变压器是没有的.变压器传输电能时总要产生损耗,这种损耗主要有铜损和铁损.铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗.当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗.由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成,因此称为铜损.变压器的铁损包括两个方面.一是磁滞损耗,当交流电流通过变压器时,通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化,使得硅钢片内部分子相互摩擦,放出热能,从而损耗了一
部分电能,这便是磁滞损耗.另一是涡流损耗,当变压器工作时.铁芯中有磁力线穿过,在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流,由于此电流自成闭合回路形成环流,且成旋涡状,故称为涡流.涡流的存在使铁芯发热,消耗能量,这种损耗称为涡流损耗.
变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系,通常功率越大,损耗与输出功率就越小,效率也就越高.反之,功率越小,效率也就越低。
低频变压器材料简介
低频变压器BOBBIN
这里我们主要针对绕线架的材质来讲,低频变压器的线架一般使用的原料是塑料,但塑料也分很多种:常用的有Nylon,PBT,PET等。
a. Nylon尼龙了的韧性强,但易变形,在生产过程中可任加玻璃纤维(Glass Filled)以增加其强度。如: Dupot Zytel FR-50,FR-15,70G33L,南亚 6210G6,6410G5。
b. PET 环保效果较好,材质相对较脆,等级高。如: Dupot Rynite FR-530L,新光 T102G30,南亚 4410G。
c. PBT 介于上两种材质之间。如: 长春PBT-4115,PBT-4130(含玻璃纤维30%),新光 T102G30。注: UL新规定PBT含玻纤不可超过20%。
绕线架对电器特性的影响:
a. 耐压: 厚度,材质,PIN距及与CORE间的距离
b. 电阻: 中径大小,幅宽大小。
低频变压器CORE
a. 型号 一般分公制及英制,公制一般是以mm为单位,而英制则是以inch为单位。如公制的EI-48 T=0.5 是指CORE的宽度为48mm,厚度为0.5mm,但是英制的表示则为 EI.675 26GA。
b. 规格 1. 取向型:美国 M-4、M-5、M-6,英国 28M4、30M5、30M6,日本 27Z130(Z9)、30Z140(Z10)、35Z155(Z11),中国 Q09(0.27)、Q09(0.3)、Q10(0.35);
无取向型:美国 M-15、M-19、M-22、M-36,英国 G250、G265、G315、G335,日本 H9、H10、H12、H14,中国 W09、W10、W12、W14。
除以上两种规格的区分外,还有A品(炖烧)和N品(不炖烧) 的区分,也有称黑片和白片的。
c. 厚度取向型0.23、0.27、0.30、0.35,无取向型 0.35(0.36 29GA)、0.5(0.47 26GA),硅钢片又称为电工钢板是电力和电子工业中用途最广﹑用量最大的一种软磁材料。它具有高的磁感应值(BS=2T左右),低的铁损,不含贵重元素,价格低,性能档次多。
低频变压器WIRE
一般选D.D.(UEW)漆包线Class B 和 S.S.(PEW)漆包线 Class B、Class F。
低频变压器制作流程
─── 领料
─── 工程图确认及作业指导书
─── 一次侧绕线
─── 一次侧绝缘
─── 二次侧绕线
─── 二次侧绝缘
─── 引线组装及焊锡
─── 半成品断线测试T1
─── 线架组装及硅钢片组装
─── 硅钢片补片敲平
─── 铁带组装
─── 半成品测试T2
电压测试
电流测试
高压绝缘测试
─── 凡立水处理(真空含浸)
─── 阴干处理
─── 烤箱烤干处理
─── 加包外围胶带
─── 整脚处理
─── 切脚处理
─── 贴危险标签及料号标签
─── 外观处理
─── 成品电气测试T3
电压测试
电流测试
高压绝缘测试
─── QA至终检区--─
尺寸外观检查
电气测试
装箱
─── 入库
低频变压器常见问题
低频变压器DCR的问题
A. DCR过高:因硅钢片变压器几乎线径很细,圈数很多,漆包线的选择成为最重要的部分。而大部分美国客户喜欢用AWG线来设计及订立DCR规格及结构。因某些原因,我们不得不用mm线近似值去代替,台湾漆包线裸径值大一点点,漆膜也较厚一点点,所以几千圈下来往往DCR会超高,且线包发胖。另一点是线包发胖的问题,整齐密绕与杂乱疏绕,用线长度不同其DCR也会不同,整齐密绕会低一点。
B. 两组DCR值差异的问题:有些规格要求并绕(或分开UI CORE双胞胎)二者间DCR相差多少以内或是SPEC 要求双胞胎次级输出空载时,二者电压不可超过0.1 V,在此情形下,应该用同 一台绕线机同一轴线绕出来的两个产品组装,才能得到好的成功率。
低频变压器激磁电流问题
一般电源变压器,激磁电流规格不会很严,所指的是二次侧不加负载时的一次电流。如果激磁电流超出可能原因为:
a. 圈数太少, 或线径太大
b. 硅钢片没组装好
c. 硅钢片材质不够好
d. 硅钢片太厚
e. 仪表误差
f. 输入条件是否正确 如果激磁电流超出很多则应检查线圈是否短路。
低频变压器损失太高
我们在测试板上瓦特表读数超出规格(是铜损和铁损)因绕线已完成,习惯上从铁损去改善:
a. 硅钢片未装好(毛边不统一,未装紧)
b. 提高铁芯材质
c. 选择薄的硅钢片。
低频变压器电压调整率太大
ΔU%=(U20-U2)/U20
U20:空载输出电压;U2:负载输出电压 牵涉到设计时的铜损﹑铁损﹑圈数。
低频变压器温升
可用电阻法去计算 (234.5+T1)/R1 = (234.5+T2)/R2
HI-POT及IR (绝缘电阻) HI-POT测试是变压器必须100%全测的要求,许多客户还要求每批出货要附HI-POT全测的声明书。
造成HI-POT不良的原因:
a. 两绕组之间引出线接触或太近
b. PIN间锡桥短路
c. 绝缘胶布未完全覆盖或层数太少
d. 绕组与CORE间距离不足
e. 组装时CORE擦破BOBBIN或CASE,当SPEC上截断电流3mA是不要用2mA或1mA去测试HI-POT,2mA比3mA更严格。
低频变压器含浸
原则上硅钢片的变压器不用抽真空含浸。过大的真空压力会使凡立水渗透到CORE之间,造成间隙,降低功率。