電子變壓器的工作原理 電子變壓器材料及分類

電子變壓器簡(jiǎn)介

電子變壓器，輸入為AC220V，輸出為AC12V，功率可達(dá)50W。它主要是在高頻電子鎮(zhèn)流器電路的基礎(chǔ)上研制出來(lái)的一種變壓器電路，其性能穩(wěn)定，體積小，功率大，因而克服了傳統(tǒng)的硅鋼片變壓器體大、笨重、 價(jià)高等缺點(diǎn)。

電子變壓器工作原理

工作原理與開關(guān)電源相似，二極管VD1～VD4構(gòu)成整流橋把市電變成直流電，由振蕩變壓器T1，三極管VT1、VT2組成的高頻振蕩電路，將脈動(dòng)直流變成高頻電流，然后由鐵氧體輸出變壓器T2對(duì)高頻高壓脈沖降壓，獲得所需的電壓和功率。R1為限流電阻。電阻R2、電容C1和雙向觸發(fā)二極管VD5構(gòu)成啟動(dòng)觸發(fā)電路。三極管VT1、VT2選用S13005，其B為15～20倍。也可用C3093等BUceo>=35OV的大功率三極管。觸發(fā)二極管VD5選用32V左右的DB3或VR60。振蕩變壓器可自制，用音頻線繞制在H7X10X6的磁環(huán)上。TIa、T1b繞3匝，Tc繞1匝。鐵氧體輸出變壓器T2也需自制，磁心選用邊長(zhǎng)27mm、寬20mm、厚10mm的EI型鐵氧體。T2a用直徑為0．45mm高強(qiáng)度漆包線繞100匝，T2b用直徑為1．25mm高強(qiáng)度漆包線繞8匝。二極管VD1～VD4選用IN4007型，雙向觸發(fā)二極管選用DB3型，電容C1～C3選用聚丙聚酯滌綸電容，耐壓250V。

電路工作時(shí)，A點(diǎn)工作電壓約為12V；B點(diǎn)約為25V；C點(diǎn)約為105V；D點(diǎn)約為10V。如果電壓不滿足上述數(shù)值，或電路不振蕩，則應(yīng)檢查電路有無(wú)錯(cuò)焊、漏焊或虛焊。然后再檢查VT1、VT2是否良好，T1a、T1b的相位是否正確。整個(gè)電路裝調(diào)成功后，可裝入用金屬材料制作的小盒內(nèi)，發(fā)利于屏蔽和散熱，但必須注意電路與外殼的絕緣。引外，改變T2a、b二線圈的匝數(shù)，則可改變輸出的高頻電壓。

電子變壓器作用

在電子線路中起著升壓、降壓、隔離、整流、變頻、倒相、阻抗匹配、逆變、儲(chǔ)能、濾波等作用。

電子變壓器分類

A　按工作頻率分類：

工頻變壓器：工作頻率為50Hz或60Hz

中頻變壓器：工作頻率為400Hz或1KHz

音頻變壓器：工作頻率為20Hz或20KHz

超音頻變壓器：20KHz以上，不超過100KHz

高頻變壓器：工作頻率通常為上KHz至上百KHz以上。

B　按用途分類：

電源變壓器：用于提供電子設(shè)備所需電源的變壓器

音頻變壓器：用于音頻放大電路和音響設(shè)備的變壓器

脈沖變壓器：工作在脈沖電路中的的變壓呂，其波形一般為單極性矩形脈沖波

特種變壓器：具有一種特殊功能的變壓器，如參量變壓器，穩(wěn)壓變壓器，超隔離變壓器，傳輸線變壓器，漏磁變壓器

開關(guān)電源變壓器：用于開關(guān)電源電路中的變壓器

通訊變壓器：用于通訊網(wǎng)絡(luò)中起隔直、濾波的變壓器

材料及分類

1)電子變壓器材料主要有

骨架(Bobbin,base,Case)

線材(CopperWire)

磁芯(FerriteCore,SI-SteelLamination)

銅箔(CopperFoil)

絕緣膠帶(Tape)

安全膠帶，也稱檔墻(MarginTape)

套管(Tube)

化學(xué)材料：焊錫(SolderBar)，絕緣油(Varnish)，膠類(Epoxy,Glue)，稀釋劑(Thinner)，助焊劑(ScalingPowder)，油墨(Ink)

1、磁芯：

磁芯主要幾大類：

1.鋼片類Lamination(SI-STEEL,PERMALLOY);

2.軟磁鐵氧體類(FERRITECORE);

3.鐵粉芯(IronPowder);

4.鐵硅鋁(Kool,Mu或Sendust);

5.高導(dǎo)磁粉芯(HighFlux);

6鐵鎳鉬磁粉芯(MppCore);

7.非晶態(tài)(Amorphous)。

1)鐵磁芯(IronPowder)：廣泛用于RF領(lǐng)域，利用其內(nèi)在的氣隙分布特性，適合于各種儲(chǔ)能電感，如直流輸出扼流器，分態(tài)輸入扼流器，功率因數(shù)修正(PFC)電感器，脈沖變壓器，DCtoDC變換器，連續(xù)態(tài)弛返電感，調(diào)光扼流器及EMI/RFI電路中。其形狀通常為環(huán)形。

通常通過顏色氏碼(ColorCode)進(jìn)行材質(zhì)的區(qū)分,其規(guī)格以T*-XX*形式命名。如：T130-26B中，T表示Toroid，130表示1.3英吋外徑，26表示26材質(zhì)，B表示同外徑不同厚度的類型。供應(yīng)商通常為Mircometal、嘉成、科達(dá)和可達(dá)。

2)鐵鎳鉬磁粉芯(MPPmolypermalloypowder)：粉芯中磁損最低的一種材質(zhì)，它是由79%鎳，17%鐵，和4%的鉬配比而成，磁粉中分布隙的一種環(huán)狀磁芯。

MPP磁芯具有多方面優(yōu)秀的電磁特性：

高電阻系數(shù)：低磁滯低渦流損耗;在高DC磁化或DC偏置條件下，電感穩(wěn)定;具有最寬的餓磁導(dǎo)率可選范圍，是開關(guān)電源中直流輸出濾波器最佳選擇材料。MPP的材質(zhì)主要分為ui：26，60，125，147，160，173，200。

主要應(yīng)用于高Q值電感，低損耗濾波器，驅(qū)動(dòng)線圈，射頻(RFI)濾波器，變壓器和電感線圈等等。

3)高導(dǎo)磁粉芯(HighFluxCore)：是由50%鎳和50鐵合金粉而成的環(huán)狀，磁芯內(nèi)部分布?xì)庀?，是偏置能力最好的一種粉末磁芯材料,磁通密度高達(dá)15,000高斯損耗明顯低于鐵粉芯。它是開關(guān)電源調(diào)制電感器，線路噪音濾波器，脈沖變壓器和回掃變壓器磁芯的理想選擇。特別是在大直流電流場(chǎng)合下，使用HF磁粉芯可以有效減小電感尺寸。

2、骨架：

從功能上分為三類：1.繞線管(BOBBIN)，2.底座(base)，3.外套(CASE)

從材質(zhì)上主要分為：PHENOLIC，PBT，PET，LCP，PPHS，PA66等等。

從形式上主要分為：立式(VERTICAL)，臥式(HORIZONTAL)

也可分為表面貼件(SMD)和插件(Lead-throughorThroughHole)兩類。BOBBIN的作用：用于線圈的繞制載體，并使線圈與磁芯之間絕緣的一類材料。

base的作用：用于固定線圈，并對(duì)引線進(jìn)行定位，方便其安裝在線路板上的一類材料。有可帶PIN或不帶PIN兩種。

CASE的作用：用于固定、保護(hù)和隔離線圈，并對(duì)引線進(jìn)行定位，方便其安裝　在線路板上。多用于線圈灌封。

酚醛樹脂：俗稱電木(PHENOLIC)，屬于熱固性(Thermoset)材料。

特點(diǎn)：1.不易變形;2.耐高溫及高溫焊錫;強(qiáng)度較高。缺點(diǎn)：較脆容易破損。目前所使用的電木材料有很多，其性能也各不相同，成本也不盡相同。如：T375j，1403G4，M9630，AM-113，CPJ-860等等，性能的不同使其所適用的骨架類型不同。

PET：聚丁烯對(duì)苯二酸鹽(Polybutyleneterephthalate)，屬于熱塑性(Thermoplastic)材料。

特點(diǎn)：1.不易變形;2.高溫焊錫有一定熔損;3.強(qiáng)度較高;4.成本較高。

PET材料的種類很多，各廠商對(duì)PET的命名都不一樣，如：T102，T102G30，F(xiàn)R530L(f1)，F(xiàn)R-515等等

PBT：屬于熱塑性(Thermoset)材料。

特點(diǎn)：1.容易變形;2.容易熔損;3.成本低;4.有一定韌性。

材質(zhì)如：4115，420SEO，4115等等

LCP：(Liquidcrystalpolyester)，屬于熱固性材料。

特點(diǎn)：強(qiáng)度較高，不晚破損，成本較高。多用于驅(qū)動(dòng)背光源之高壓變壓器，如：UI，EE，EPC等多槽型骨架。材質(zhì)如：E4008，E4010，E4810等等。

NYLON(PA66：Ployamidetype66nylon)：尼龍，屬于熱塑性材料。

特點(diǎn)：1.較大韌性;2.高溫焊錫有一定熔損;3.晚變形(可加入玻璃纖維以增加強(qiáng)度)。材質(zhì)如：101L，TE250F6，A3X2G7，KF4357G6等等。

需明確一點(diǎn)是，熱塑性與熱固性的模具不可通用

3.線材(WIRE)：其種類主在有漆包線、多層絕緣線、絲包線、PVC線

常用線規(guī)(WireGauge)：mmG(日規(guī))、AWG(美規(guī))、SWG(英規(guī))，這里的線規(guī)是指裸線的直徑的面積

1)漆包線(EnamelledwierorMagnetwire)：

按漆包膜分為：

A　聚胺基甲酸脂漆包線(UEW)，按漆包膜厚度遞減分為0UEW(Triple),1UEW(Heavy或Double)，2UEW(Single)，UEW為最廣泛使用的一種線型，其中2UEW和1UEW最為常用。

其特點(diǎn)為：不用焊錫前進(jìn)行預(yù)先脫漆皮，可直接浸入錫爐中焊錫。

其形式上分為單股，多股絞線(LITZ也稱李支線)和絲包線(UTSC)三大類。其中LITZ為一次絞和或多次絞和，目的在于降低積膚效應(yīng)影響和降低銅線過硬而難以生產(chǎn)作業(yè)：UTSC為多股未絞和線用用玻璃纖維進(jìn)行包裹，具有很強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度，同樣還有降低積膚效應(yīng)和方便作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)。

從溫度等級(jí)來(lái)分通常為：B級(jí)130℃(NEMAMW-C)5F級(jí)155℃(MW7C9)兩種

UEW漆皮外可增加一層Nylon被膜以增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度和耐磨損強(qiáng)度，可表示為UEW+NY，其中B級(jí)130℃(MW2C8)F級(jí)(MW8C0)

B.聚脂漆包線(PEW)，按漆包膜厚度遞減分為0PEW(Triple)，1PEW(Heavy或Double),2PEW(Single)，它是一種廣泛使用的一種線型，在較高的工作溫度下，絕緣層有良好的穩(wěn)定性，漆皮耐磨強(qiáng)度佳。

其特點(diǎn)為：需進(jìn)行脫漆皮后進(jìn)行焊錫。

其形式上有單股和多股絞線兩類。

PEW漆皮外可增加一層Nylon被膜以增強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度和耐磨損強(qiáng)度，可表示為PEW+NY，F(xiàn)級(jí)155℃(MW2C4)

C.其他類型如：PVE，EIW，EAIW等線材很少涉及使用，故不做介紹

2)多層絕緣線：主要有雙層絕緣線(DIW：Doubleinsulatdewire)和三層絕緣線(TIW：tripleinsulatedwire)。

三明制做法：

例如：初級(jí)----次級(jí)----初級(jí)

初級(jí)　(密繞)　次級(jí)　(疏繞)　初級(jí)　(密繞)

Rubadue：絕緣層材料采用杜邦公司ETFET，EFFEZPELTEPEONTEFC材料。銅線可采用單股和多股方式，其絕緣層顏色可以多種多樣。絕緣層須剝線鉗進(jìn)行祛除。

其中常用的ETFET型絕緣層厚度分為：0.0015”，0.0002”，0.0003”，0.0005”，0.0007”五種，其擊穿電壓分別為9,000VRMS，10,000VRMS和12,000VRMS，溫度等級(jí)為F級(jí)155℃。Furukawa三層絕緣線為TEX系列，其中TEX-E，TEX-B，TEX-F的溫度等級(jí)分別為105℃，130℃，150℃。

A　STANDARDTYPE(TEX-E，TEX-B，TEX-F)

其絕緣層顏色分別為黃色，棕色，白色。

TEX-E是用可焊、熱阻樹脂、聚胺樹脂做成三層絕緣。TEX-E為最為常用的線型，絕緣層厚度為100mm。

B　SELR-BonDINGTYPE(TEX-ECEW3)

C　CITZWIRETYPE(TEX-ELZ)

絞線型：多股絞線外表覆蓋三層絕緣，能夠減小高頻阻抗。此類線材使用較少。

4.銅箔(COPPERFOIL)：銅箔的作用是當(dāng)作繞組(WINDING)或屏蔽層(SHIELD)

其特點(diǎn)是作為繞組可通過大電流，減小集膚效應(yīng)的影響和漏電感，通過包絕緣紙或麥拉膠帶進(jìn)行絕緣;作為繞組間屏蔽層時(shí)通過包絕緣或麥拉膠帶進(jìn)行絕緣，首尾重疊且須隔離，且通常用一相好導(dǎo)線將屏蔽銅箔其始端接地;銅箔作為外部屏蔽時(shí)，用銅箔將線包和磁芯外圍包繞一層，首尾焊接于磁芯處，可焊引線接地或不焊引線

銅箔的規(guī)格有三方面：

1.厚度：用英寸(INCH)或毫米(MM)表示

2.寬度：毫米(MM)表示

3.硬度：分為硬、中硬、軟三種

作繞組時(shí)銅箔采用軟且厚的材料，作內(nèi)部屏蔽時(shí)采用中硬且薄材料，作外部屏蔽時(shí)采用硬且薄材料

5.絕緣膠帶(TAPE)：用在繞組間絕緣的膠帶，常用的有麥拉膠帶(聚脂薄膜PolyesterFilm)，洛美紙(NOMEX)，Kaptontape三種，其中MylarTape最常用，成本最低，其溫度等級(jí)為B級(jí)130℃，洛美紙為N級(jí)200℃，Kapt膠帶溫度等級(jí)為H級(jí)180℃和F級(jí)150℃。其特點(diǎn)為：耐溫比醋酸薄膜膠帶高，從形性商，有極佳的抗化學(xué)品和防潮能力，并可承受切割和磨損。

6.安全膠帶(MARGINTAPE)：也稱為擋墻，同套管配合使用于保證安全距離(CREEPDISTANCE)。通常廠商為3M44#，NTTOP245，亞華無(wú)紡布WF等等，其中44#安膠的厚度分為1層1L，2層2L，3層3L3種，亞華則分為0.2mm，0.35mm兩種。安膠的厚度和圈數(shù)的選擇在設(shè)計(jì)上以方便生產(chǎn)作業(yè)為準(zhǔn)。

7.套管(TUBE)：常用的主在熱縮套管(HEATSHRINKTUBE)、鐵弗龍?zhí)坠?TEFLONTUBE)，矽膠套管(SILICONTUBE)環(huán)氧玻璃纖維套管。其中熱縮套管分為PVC熱縮套管和UL熱縮套管兩大類。UL熱縮套管的溫度等級(jí)為125℃和105℃兩種，鐵弗龍?zhí)坠軠囟鹊燃?jí)為200℃，其壁厚分為L(zhǎng)型、S型和T型三種，厚度依次增加。

8.焊錫(SOLDERBAR)：是錫(Sn)鉛(Pb)合金，常用的比例為Sn63/Pb37,Sn60/Pb40,Sn50/Pb50。也可加入其他少量料如：銀，可提高光潔度等其他性能。錫條也分高溫錫和低溫錫兩種，操作濕度分別為390-440℃，26-80℃。

9.絕緣油(VARNISH)：也稱凡立水，其作用為絕緣、導(dǎo)熱、固定、防潮;含浸通常有自然含浸(DIPVARNISH)和抽真空含浸(VACUUM)兩種形式。磁環(huán)線圈通常以自然含浸，型號(hào)規(guī)格和物理性能因型號(hào)和廠商不同而多種多樣。對(duì)于變壓器含浸，有些廠家環(huán)氧樹脂(如486-FC)進(jìn)行抽真空含浸，使其絕緣、導(dǎo)熱、固定、防潮等性能大大提高，但相應(yīng)工藝難度有所增加。

10.固定膠：常用的固定膠有兩種：環(huán)氧膠(EPOXY)和其它膠(GLUE)

環(huán)氧膠通常為調(diào)和膠，用膠和固化劑按一定比例進(jìn)行調(diào)和使用，且調(diào)和后和點(diǎn)膠后需一定的閑置時(shí)間，可自然陰干或烤硬化。環(huán)氧樹脂膠通常用于器件的灌封和零件的粘接，灌封膠和粘接膠的成分和添加劑不同，其性能和用途不一樣，不可混用。單組分膠(GLD通常用于磁芯與磁芯，磁芯與骨回或線圈之間的粘接，使用方法和直接點(diǎn)膠后進(jìn)行烘烤。

11.灌封膠(POTTINGGLUE)：常用的灌封膠有環(huán)氧樹脂(如惠利9001A/B)和硅膠(道康寧170A/B)。環(huán)氧樹脂膠的應(yīng)力和強(qiáng)度大;硅膠的應(yīng)力和強(qiáng)度低。其目的是通過膠進(jìn)行填充絕緣，所有的灌封膠應(yīng)有UL認(rèn)證。

絕緣材料的溫度等級(jí)：絕緣材料根據(jù)其性能和使用要求分為以下幾種溫度等級(jí)

絕緣的溫度等級(jí)A級(jí)(105℃)E級(jí)(120℃)B級(jí)(130℃)H級(jí)(180℃)N級(jí)(200℃)C級(jí)(220℃)。

有溫度等級(jí)的材料主要有：膠帶，擋墻，帶絕緣層的銅線，骨架料粉，凡立水和套管等等。

電子變壓器工藝流程

1)預(yù)加工，如銅箔、骨架等預(yù)加工;(beforehandprocess)

2)繞線;(windingcoil)

3)理線(配線)(termianlleadwire);

4)焊錫一;(dipsolder1)

5)組合磁芯，包含點(diǎn)膠、包膠帶;(assembly)

6)測(cè)試一;(test1)

7)烤膠;(bakeglue)

8)含浸;(dipvarnishedorvacuumedvarnish)

9)烤凡立水;(bakevarnish)

10)焊錫二;(dipsolder2)

11)測(cè)試二;(test2)

12)外觀檢查及清理;(inspection&cleaning)

13)成品包裝;(packing)

注意：此流程為通用流程，對(duì)于具體產(chǎn)品部分流程可刪除

性能指標(biāo)

電子變壓器的性能指標(biāo)(ELECTRICALCHARACTER)：

A.電感(Inductance)

B.漏電感(LeakageInductance)

C.直流電阻(DCResistance)

D.圈數(shù)比(TurnRadio)

E.耐壓(Hi-POT)

F.絕緣阻抗(InsulationResistance)

G.機(jī)械尺寸(MechanicalDimension)

H.層間絕緣(LayerInsulation)

I.在線測(cè)試(InCircuitTest)

A：電感L=AL*N2

其中AL為磁導(dǎo)率,它決定于磁芯的ui磁路長(zhǎng)度和截面積等等因素,N為線圈匝數(shù)。

B：漏電感LK

作為漏磁量，它的大小決定于設(shè)計(jì)繞線結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝，如：有無(wú)擋墻套管，繞線整、疏密繞、層間膠布的層數(shù)和繞線緊密程度等諸多因素。

C：直流電阻DCR=ρL/πR2

其中ρ為電導(dǎo)率，L為銅線長(zhǎng)度，πR2銅線截面積，銅線長(zhǎng)度決定于繞組匝數(shù)及繞線直徑。

D：圈數(shù)比TurnRadio(簡(jiǎn)稱TR)

變壓器的基本原理：初次級(jí)輸入、輸出之電壓比等于初次級(jí)圈數(shù)之比。其作用：是用于測(cè)試?yán)@線圈數(shù)是否符合要求;

測(cè)試原理：初級(jí)輸入—高頻正弦波信號(hào)用電表測(cè)出其電壓值，次級(jí)測(cè)出其空載輸出電壓，兩者之電壓比即為圈數(shù)比。

通常測(cè)試條件為20KHz,1V

E：耐壓HI-POT(破壞性測(cè)試)

作用：用于測(cè)試變壓器的安全性、可靠性的一個(gè)項(xiàng)目。

通常測(cè)試位置為初級(jí)一次級(jí)(PRITOSEC)、初級(jí)一磁芯(SECTOCORE);其設(shè)定的參數(shù)有電源類型：交流或直流(ACORDC)，電壓值(Voltage)，漏電流(Leakagecurrent)，測(cè)試時(shí)間(Time)，通常的用交流高壓測(cè)試，電壓、漏電流大小通常由客戶規(guī)定或根據(jù)相關(guān)的安規(guī)要求進(jìn)行測(cè)試。

測(cè)試原理：在測(cè)試部位間加入高壓，通過測(cè)試其間漏電流有無(wú)超出要求。在待測(cè)部位達(dá)不到要求時(shí)可能將待測(cè)部位間絕緣部分擊穿，此時(shí)漏電流會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求;有時(shí)絕緣程度處于臨界狀態(tài)，高壓不能將其擊穿，漏電流可能會(huì)稍大于要求，這時(shí)也判定為不良。

F：絕緣阻抗Insulationresistance

作用：用于測(cè)試絕緣程度的一個(gè)項(xiàng)目。

測(cè)試原理：在測(cè)試部位間加入500VDC的直流電壓，測(cè)試其間的阻抗大小，通常為100MΩMIN。

HI-POT與IR測(cè)試方式盡管不同，但聯(lián)系十分緊密。通常同一種不良原因會(huì)造成

HI-POT與IR同時(shí)不良：在某些情況下也會(huì)出現(xiàn)一種項(xiàng)目不良。

G：層間絕緣Layerinsulation

作用：對(duì)于某些驅(qū)動(dòng)變壓器(DriveTransformer)或ACTODC主變壓器，因其繞組的匝數(shù)和層數(shù)多，起始線與結(jié)尾線間的電壓很高，而漆包線的包膜的絕緣程度接近或達(dá)不到要求時(shí)，有必要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行此項(xiàng)測(cè)試以保證產(chǎn)品的信賴性。

測(cè)試原理：在繞組的起始端和結(jié)尾端瞬間加入振蕩信號(hào)，使信號(hào)的線圈中形成阻尼振蕩通過顯示屏觀察其振蕩波形;如果線圈中發(fā)生短路，剛波形會(huì)瞬間衰減，而并非為阻尼振蕩。在設(shè)計(jì)上通常分別采用多槽和初級(jí)線圈分布或加層間膠帶進(jìn)行處理。

H：在線測(cè)試InCircuitTest

作用：客戶為保證所用之元器件在正常使用時(shí)其動(dòng)態(tài)特性達(dá)到要求而增加此項(xiàng)測(cè)試。

測(cè)試原理：直接將變壓器裝機(jī)板，測(cè)試其工作時(shí)輸入、輸也特性是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

變壓器制程不良原因剖析及解決技藝

1、電感不良

A：極高

線圈匝數(shù)遠(yuǎn)大于規(guī)格要求，按要求減少圈數(shù)。

磁芯用錯(cuò)，使用高μ值材質(zhì)的磁芯，使用要求之磁芯。

磁芯未配對(duì)，均用NOGAP磁芯進(jìn)行組裝，配對(duì)使用磁芯。

測(cè)試儀器設(shè)置不正確，如：頻率、測(cè)試電壓等，重新設(shè)置測(cè)試儀器。

B：偏高

線圈匝數(shù)略超出規(guī)格要求，按要求減少圈數(shù)。

磁芯GAP偏小，磨去磁芯中間部分少許。

磁芯用錯(cuò)，使用略高μ值材質(zhì)的磁芯，使用要求之磁芯。

測(cè)試儀器設(shè)置、操作不正確或儀器誤差，重新測(cè)試或用其它儀器重新測(cè)試。

環(huán)境條件不符，如：溫、濕度等，在正常條件下測(cè)試。

C：偏低

線圈匝數(shù)略低于規(guī)格要求，按要求增加圈數(shù)。

磁芯GAP偏大，磨去磁芯兩邊部分少許。

磁芯腿短，組合時(shí)磁芯不密合。

磁芯用錯(cuò)，使用略低μ值材質(zhì)的磁芯，使用要求之磁芯。

測(cè)試儀器設(shè)置、操作不正確或儀器誤差，重新測(cè)試或用其它儀器重新測(cè)試。

環(huán)境條件不符，如：溫、濕度等，在正常條件下測(cè)試。

D：極低

線圈匝數(shù)遠(yuǎn)少于規(guī)格要求，按要求增加圈數(shù)。

磁芯用錯(cuò)，使用略低μ值材質(zhì)的磁芯，使用要求之磁芯。

磁芯未配對(duì)，均用GAPED磁芯進(jìn)行組裝，配對(duì)使用磁芯。

測(cè)試儀器設(shè)置不正確，如：頻率、測(cè)試電壓等，重新設(shè)置測(cè)試儀器。

線圈中發(fā)生層間短路，如：多股線引線纏錯(cuò)腳位;焊錫短路;漆包膜破損短路;屏蔽銅箔首尾短路;銅箔引線壓破銅箔外包膠帶而造成自身短路等等。

2、漏電感不良(漏電感作為磁泄漏的表示量，漏電感的值通常越小越好)

A：極高

儀器設(shè)置不正確，修正其設(shè)置。

短路不良，重新短路，使之完全。

B：偏高

排線不良，修正排線，使之均勻平整，不滿一層采用疏繞。

層間膠帶盡量不要重迭太多，通常重迭5～10mm。

膠帶平整，線包緊密。

電感低。

3、直流電阻不良

A：極高

測(cè)試架接觸不良，出現(xiàn)開路或點(diǎn)接觸。

引出線纏錯(cuò)腳位。

B：偏高

測(cè)試架接觸不良，出現(xiàn)點(diǎn)接觸。

繞線圈數(shù)偏多。

多股線發(fā)生部分?jǐn)嗑€。

測(cè)試儀器未正確歸零。

漆包線線徑偏小。

C：偏低

繞線圈數(shù)較少。

多股線條數(shù)偏多。

測(cè)試儀器未正確歸零。

漆包線線徑偏大。

相應(yīng)繞組部分線圈短路。

D：極低

相應(yīng)繞組發(fā)生短路。

引出線纏錯(cuò)腳位。

PIN腳連焊。

4、圈數(shù)比不良

A：極高

測(cè)試方式錯(cuò)。

測(cè)試架接觸不良。

B：偏高

線圈匝數(shù)偏多

C：偏低

線圈匝數(shù)偏少。

測(cè)試時(shí)磁芯有GAP，通常GAP對(duì)TR值有影響，TR值以NOGAP磁芯測(cè)試為準(zhǔn)或?qū)で笠恢滦浴?

線圈層間發(fā)出短路。

D：極低

引出線首尾連焊。

測(cè)試架接觸不良。

5、HI-POTNG(耐壓NG)

A：設(shè)計(jì)與要求不合理。

B：層間膠帶層數(shù)不夠。

C：未套TEFLONTUBE。

D：MARGINTAPE(膠帶)寬度不夠(即：沿面距離不夠)。

E：漏電流設(shè)置太小。

F：引出線PIN腳纏錯(cuò)。

G：焊錫連焊。

H：漆包線連焊。

I：線圈胖，磁芯組合磨破外層TAPE和漆包膜。

6、IRNG(絕緣阻抗)

A：引出線PIN腳纏錯(cuò)。

B：焊錫連焊。

C：漆包線破損。

D：線圈胖，磁芯組合磨破外層TAPE和漆包膜。

E：VARNISH尚未烤干。

7、LayerInsulationNG(層間絕緣)

A：漆包線在破損，且破損處接觸。

B：繞組起始端與結(jié)尾端電勢(shì)差太大，線圈無(wú)層間隔離措施，首尾線漆包膜耐壓承受不住接觸點(diǎn)處電勢(shì)差。

8、InCircuitTestNG(在線測(cè)試)

也稱為PCBA測(cè)試，其不良原因復(fù)雜。但所生產(chǎn)的產(chǎn)品所的性能指標(biāo)若能接近理論值或作到盡量地好便可避免此項(xiàng)問題。

根據(jù)高頻開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)方式不同，可分為自激振蕩式與他激式。

電子變壓器原理分類介紹

自激振蕩式工作原理

電子變壓器原理與開關(guān)電源工作原理相似，二極管VD1～VD4構(gòu)成整流橋把市電變成直流電，由振蕩變壓器T1，三極管VT1、VT2組成的高頻振蕩電路，將脈動(dòng)直流變成高頻電流，然后由鐵氧體輸出變壓器T2對(duì)高頻高壓脈沖降壓，獲得所需的電壓和功率。R1為限流電阻。電阻R2、電容C1和雙向觸發(fā)二極管VD5構(gòu)成啟動(dòng)觸發(fā)電路。三極管VT1、VT2選用S13005，其B為15～20倍。也可用C3093等BUceo>=35OV的大功率三極管。觸發(fā)二極管VD5選用32V左右的DB3或VR60。振蕩變壓器可自制，用音頻線繞制在H7X10X6的磁環(huán)上。TIa、T1b繞3匝，Tc繞1匝。鐵氧體輸出變壓器T2也需自制，磁心選用邊長(zhǎng)27mm、寬20mm、厚10mm的EI型鐵氧體。T2a用直徑為0．45mm高強(qiáng)度漆包線繞100匝，T2b用直徑為1．25mm高強(qiáng)度漆包線繞8匝。二極管VD1～VD4選用IN4007型，雙向觸發(fā)二極管選用DB3型，電容C1～C3選用聚丙聚酯滌綸電容，耐壓250V。

電路工作時(shí)，A點(diǎn)工作電壓約為12V；B點(diǎn)約為25V；C點(diǎn)約為105V；D點(diǎn)約為10V。如果電壓不滿足上述數(shù)值，或電路不振蕩，則應(yīng)檢查電路有無(wú)錯(cuò)焊、漏焊或虛焊。然后再檢查VT1、VT2是否良好，T1a、T1b的相位是否正確。整個(gè)電路裝調(diào)成功后，可裝入用金屬材料制作的小盒內(nèi)，發(fā)利于屏蔽和散熱，但必須注意電路與外殼的絕緣。引外，改變T2a、b二線圈的匝數(shù)，則可改變輸出的高頻電壓。

他激式工作原理

他激式電子變壓器

在接通工頻市電電源后，橋式整流器通過Rs的電流除流入IC腳VCC上的啟動(dòng)電流外，其余的大部分電流對(duì)電容CVCC1充電。當(dāng)IC腳VCC上的電壓達(dá)到啟動(dòng)閾值(11．8V)后，IC開始工作。一旦IC啟動(dòng)，由CSNUB、DCP1和DCP2組成的電荷泵電路為IC腳VCC饋送電流。自舉二極管DB和電容CB為IC高側(cè)驅(qū)動(dòng)器電路供電。齊納二極管DZ用作分流IC過剩電流，以防止IC損壞。

鹵素?zé)魺艚z電阻為帶正溫度系數(shù)，在室溫下的“冷電阻”遠(yuǎn)小于燈工作時(shí)的“熱電阻”。在燈啟動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的浪涌電流，影響燈壽命。但I(xiàn)R2161提供軟啟動(dòng)操作，可以避免浪涌電流產(chǎn)生。在燈啟動(dòng)期間，IR2161輸出125kHz的高頻。由于系統(tǒng)中輸出高頻變壓器T1初級(jí)漏感是固定的，在較高的頻率下呈現(xiàn)較高的阻抗，初級(jí)繞組上的電壓較低．致使變壓器輸出電壓較低，燈電流較小，同時(shí)也避免了保護(hù)電路被觸發(fā)。約經(jīng)1s的時(shí)間，電路以較低頻率運(yùn)行。在此過程中，IC腳3外部電容CSD上的電壓從OV增加到5V。

當(dāng)空載時(shí)，VCSD=OV，振蕩器頻率約60kHz。在最大負(fù)載下，VCSD=5V，振蕩器頻率約30kHz。當(dāng)輸出短路時(shí)，大電流流過半橋，被RCS感測(cè)。只要IC腳4(CS)上電壓超過1V的門限電平持續(xù)50ms以上的時(shí)間，系統(tǒng)將關(guān)閉。如果負(fù)載超過最大負(fù)載的50%，IC腳4上的電壓將超過O5V較低的門坎電壓，在經(jīng)0．5S之后，系統(tǒng)將關(guān)閉。不論是短路保護(hù)還是過載保護(hù)，都能自動(dòng)復(fù)位。IR2161還提供過熱關(guān)閉功能。當(dāng)芯片結(jié)溫超過135℃的過溫度限制值時(shí)，半橋開關(guān)將停止工作，以避免MOSFET燒壞。

作用和計(jì)算在電源技術(shù)中的關(guān)系電源裝置，無(wú)論是直流電源還是交流電源，都要使用由軟磁磁芯制成的電子變壓器(軟磁電磁元件)。雖然，已經(jīng)有不用軟磁磁芯的空芯電子變壓器和壓電陶瓷變壓器，但是，到現(xiàn)在為止，絕大多數(shù)的電源裝置中的電子變壓器，仍然使用軟磁磁芯。

因此，討論電源技術(shù)與電子變壓器之間的關(guān)系：電子變壓器在電源技術(shù)中的作用、電源技術(shù)對(duì)電子變壓器的要求、電子變壓器采用新軟磁材料和新磁芯結(jié)構(gòu)對(duì)電源技術(shù)發(fā)展的影響，一定會(huì)引起電源行業(yè)和軟磁材料行業(yè)的朋友們的興趣。百度百科提出一些看法，以便促成電源行業(yè)與電子變壓器行業(yè)和軟磁材料行業(yè)之間就電子變壓器和軟磁材料的有關(guān)問題進(jìn)行對(duì)話，互相交流，共同發(fā)展。

2、電源技術(shù)對(duì)電子變壓器的要求

電源技術(shù)對(duì)電子變壓器的要求，像所有作為商品的產(chǎn)品一樣，是在具體使用條件下完成具體的功能中追求性能價(jià)格比最好。有時(shí)可能偏重價(jià)格和成本，有時(shí)可能偏重效率和性能。現(xiàn)在，輕、薄、短、小成為電子變壓器的發(fā)展方向，是強(qiáng)調(diào)降低成本。從總的要求出發(fā)，可以對(duì)電子變壓器得出四項(xiàng)具體要求：使用條件，完成功能，提高效率，降低成本。

2、使用條件電子變壓器的使用條件，包括兩方面內(nèi)容：

可靠性和電磁兼容性。以前只注意可靠性，現(xiàn)在由于環(huán)境保護(hù)意識(shí)增強(qiáng)，必須注意電磁兼容性。可靠性是指在具體的使用條件下，電子變壓器能正常工作到使用壽命為止。一般使用條件中對(duì)電子變壓器影響最大的是環(huán)境溫度。決定電子變壓器受溫度影響強(qiáng)度的參數(shù)是軟磁材料的居里點(diǎn)。軟磁材料居里點(diǎn)高，受溫度影響??；軟磁材料居里點(diǎn)低，對(duì)溫度變化比較敏感，受溫度影響大。

例如：錳鋅鐵氧體的居里點(diǎn)只有215℃，比較低，磁通密度、磁導(dǎo)率和損耗都隨溫度發(fā)生變化，除正常溫度25℃而外，還要給出60℃，80℃，100℃時(shí)的各種參數(shù)數(shù)據(jù)。因此，錳鋅鐵氧體磁芯的工作溫度一般限制在100℃以下，也就是環(huán)境溫度為40℃時(shí)，溫升必須低于60℃。鈷基非晶合金的居里點(diǎn)為205℃，也低，使用溫度也限制在100℃以下。鐵基非晶合金的居里點(diǎn)為370℃，可以在150℃～180℃以下使用。高磁導(dǎo)坡莫合金的居里點(diǎn)為460℃至480℃，可以在200℃～250℃以下使用。微晶納米晶合金的居里點(diǎn)為600℃，取向硅鋼居里點(diǎn)為730℃，可以在300℃～400℃下使用。（電磁兼容性是指電子變壓器既不產(chǎn)生對(duì)外界的電磁干擾，又能承受外界的電磁干擾。電磁干擾包括：可聽見的音頻噪聲和聽不見的高頻噪聲。電子變壓器產(chǎn)生電磁干擾的主要原因是磁芯的磁致伸縮。磁致伸縮系數(shù)大的軟磁材料，產(chǎn)生的電磁干擾大。）鐵基非晶合金的磁致伸縮系數(shù)通常為最大(27～30)×10-6，必須采取減少噪聲抑制干擾的措施。高磁導(dǎo)Ni50坡莫合金的磁致伸縮系數(shù)為25×10-6，錳鋅鐵氧體的磁致伸縮系數(shù)為21×10-6。以上這3種軟磁材料屬于容易產(chǎn)生電磁干擾的材料，在應(yīng)用中要注意。3%取向硅鋼的磁致伸縮系數(shù)為(1～3)×10-6，微晶納米晶合金的磁致伸縮系數(shù)為(0.5～2)×10-6。這2種軟磁材料屬于比較容易產(chǎn)生電磁干擾的材料。6.5%硅鋼的磁致伸縮系數(shù)為0.1×10-6，高磁導(dǎo)Ni80坡莫合金的磁致伸縮系數(shù)為(0.1～0.5)×10-6，鈷基非晶合金的磁致伸縮系數(shù)為0.1×10-6以下。這3種軟磁材料屬于不太容易產(chǎn)生電磁干擾的材料。由磁致伸縮產(chǎn)生的電磁干擾的頻率一般與電子變壓器的工作頻率相同。如果有低于或高于工作頻率的電磁干擾，那是由其他原因產(chǎn)生的。

3、完成功能電子變壓器從功能上區(qū)分主要有變壓器和電感器2種。

特殊元件完成的功能另外討論。

變壓器完成的功能有3個(gè)：功率傳送、電壓變換、絕緣隔離；

電感器完成功能有2個(gè)：功率傳送和紋波抑制。功率傳送有2種方式。

第一種是變壓器傳送方式，即外加在變壓器原繞組上的交變電壓，在磁芯中產(chǎn)生磁通變化，使副繞組感應(yīng)電壓，加在負(fù)載上，從而使電功率從原邊傳送到副邊。傳送功率的大小決定于感應(yīng)電壓，也就是決定于單位時(shí)間內(nèi)的磁通密度變量ΔB。ΔB與磁導(dǎo)率無(wú)關(guān)，而與飽和磁通密度Bs和剩余磁通密度Br有關(guān)。從飽和磁通密度來(lái)看，各種軟磁材料的Bs從大到小的順序?yàn)椋鸿F鈷合金為2.3～2.4T，硅鋼為1.75～2.2T，鐵基非晶合金為1.25～1.75T，鐵基微晶納米晶合金為1.1～1.5T，鐵硅鋁合金為1.0～1.6T，高磁導(dǎo)鐵鎳坡莫合金為0.8～1.6T，鈷基非晶合金為0.5～1.4T，鐵鋁合金為0.7～1.3T，鐵鎳基非晶合金為0.4～0.7T，錳鋅鐵氧體為0.3～0.7T。作為電子變壓器的磁芯用材料，硅鋼和鐵基非晶合金占優(yōu)勢(shì)，而錳鋅鐵氧體處于劣勢(shì)。功率傳送的第二種是電感器傳送方式，即輸入給電感器繞組的電能，使磁芯激磁，變?yōu)榇拍軆?chǔ)存起來(lái)，然后通過去磁變成電能釋放給負(fù)載。傳送功率的大小決定于電感器磁芯的儲(chǔ)能，也就是決定于電感器的電感量。電感量不直接與飽和磁通密度有關(guān)，而與磁導(dǎo)率有關(guān)，磁導(dǎo)率高，電感量大，儲(chǔ)能多，傳送功率大。各種軟磁材料的磁導(dǎo)率從大到小順序?yàn)椋篘i80坡莫合金為(1.2～3)×106，鈷基非晶合金為(1～1.5)×106，鐵基微晶納米晶合金為(5～8)×105，鐵基非晶合金為(2～5)×105，Ni50坡莫合金為(1～3)×105，硅鋼為(2～9)×104，錳鋅鐵氧體為(1～3)×104。作為電感器的磁芯用材料，Ni80坡莫合金、鈷基非晶合金、鐵基微晶納米晶合金占優(yōu)勢(shì)，硅鋼和錳鋅鐵氧體處于劣勢(shì)。傳送功率大小，還與單位時(shí)間內(nèi)的傳送次數(shù)有關(guān)，即與電子變壓器的工作頻率有關(guān)。工作頻率越高，在同樣尺寸的磁芯和線圈參數(shù)下，傳送的功率越大。電壓變換通過變壓器原繞組和副繞組匝數(shù)比來(lái)完成，不管功率傳送大小如何，原邊和副邊的電壓變換比等于原繞組和副繞組匝數(shù)比。絕緣隔離通過變壓器原繞組和副繞組的絕緣結(jié)構(gòu)來(lái)完成。絕緣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，與外加和變換的電壓大小有關(guān)，電壓越高，絕緣結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。紋波抑制通過電感器的自感電勢(shì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。只要通過電感器的電流發(fā)生變化，線圈在磁芯中產(chǎn)生的磁通也會(huì)發(fā)生變化，使電感器的線圈兩端出現(xiàn)自感電勢(shì)，其方向與外加電壓方向相反，從而阻止電流的變化。紋波的變化頻率比基頻高，電流紋波的電流頻率比基頻大，因此，更能被電感器產(chǎn)生的自感電勢(shì)抑制。電感器對(duì)紋波抑制的能力，決定于自感電勢(shì)的大小，也就是電感量大小，與磁芯的磁導(dǎo)率有關(guān)，Ni80坡莫合金、鈷基非晶合金、鐵基微晶納米晶合金磁導(dǎo)率大，處于優(yōu)勢(shì)，硅鋼和錳鋅鐵氧體磁導(dǎo)率小，處于劣勢(shì)。

4、提高效率提高效率是對(duì)電源和電子變壓器的普遍要求。

a、提高電子變壓器的效率。

例如：100VA電源變壓器，效率為98%時(shí)，損耗只有2W并不多。但是成十萬(wàn)個(gè)、成百萬(wàn)個(gè)電源變壓器，總損耗可能達(dá)到上十萬(wàn)W，甚至上百萬(wàn)W。還有，許多電源變壓器一直長(zhǎng)期運(yùn)行，年總損耗相當(dāng)可觀，有可能達(dá)到上千萬(wàn)kW?h。顯然，提高電子變壓器的效率，可以節(jié)約電力。節(jié)約電力后，可以少建發(fā)電站。少建發(fā)電站后，可以少消耗煤和石油，可以少排放CO2，SO2，NOx，廢氣，污水，煙塵和灰渣，減少對(duì)環(huán)境的污染。既具有節(jié)約能源，又具有保護(hù)環(huán)境的雙重社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。因此，提高效率是對(duì)電子變壓器的一個(gè)主要要求。

b、電子變壓器的設(shè)計(jì)

電子變壓器的損耗包括磁芯損耗(鐵損)和線圈損耗(銅損)。鐵損只要電子變壓器投入工作，一直存在，是電子變壓器損耗的主要部分。因此，根據(jù)鐵損選擇磁芯材料，是電子變壓器設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，鐵損也成為評(píng)價(jià)軟磁材料的一個(gè)主要參數(shù)。鐵損與電子變壓器磁芯的工作磁通密度和工作頻率有關(guān)，在介紹軟磁材料的鐵損時(shí)，必須說明是在什么工作磁通密度下和什么工作頻率下的損耗。

例如：P0.5/400，表示在工作磁通密度0.5T和工作頻率400Hz下的鐵損。P0.1/100k表示在工作磁通密度0.1T和工作頻率100kHz下的鐵損。軟磁材料包括磁滯損耗、渦流損耗和剩余損耗。渦流損耗又與材料的電阻率ρ成反比。ρ越大，渦流損耗越小。各種軟磁材料的ρ從大到小的順序?yàn)椋哄i鋅鐵氧體為108～109μΩ?cm，鐵鎳基非晶合金為150～180μΩ?cm，鐵基非晶合金為130～150μΩ?cm，鈷基非晶合金為120～140μΩ?cm，高磁導(dǎo)坡莫合金為40～80μΩ?cm，鐵硅鋁合金為40～60μΩ?cm，鐵鋁合金為30～60μΩ?cm，硅鋼為40～50μΩ?cm，鐵鈷合金為20～40μΩ?cm。因此，錳鋅鐵氧體的ρ比金屬軟磁材料高106～107倍，在高頻中渦流小，應(yīng)用占優(yōu)勢(shì)。但是當(dāng)工作頻率超過一定值以后，錳鋅鐵氧體磁性顆粒之內(nèi)的絕緣體被擊穿和熔化，ρ變得相當(dāng)小，損耗迅速上升到很高水平，這個(gè)工作頻率就是錳鋅鐵氧體的極限工作頻率。

電子變壓器各零件作用

一般店鋪照明用的射燈、筒燈等用的電子變壓器.220v交流變直流12v50W，里面有一個(gè)7個(gè)接線頭的磁鐵線圈。3個(gè)電阻，6個(gè)二級(jí)管，4個(gè)電容，2個(gè)三極管。其作用分別為：

電阻：1啟動(dòng)電阻，2限流電阻，3穩(wěn)壓電阻

二極管：有四個(gè)二極管是整流用的，其余的兩個(gè)也是整流

電容：濾波

三極管：一個(gè)是開關(guān)三極管，另一個(gè)是啟動(dòng)用的其電感的作用和計(jì)算公式L=μN(yùn)*NS/l（2-108）

其中：

L：變壓器線圈的電感[H]

l：變壓器鐵芯磁回路的平均長(zhǎng)度[m]

N：線圈的匝數(shù)

S：變壓器鐵芯磁回路的截面積[m2]

μ：變壓器鐵芯的導(dǎo)磁率[H/m]

一、同樣砸數(shù)的情況下：要使得電感要高或者要低，取決于選擇的磁芯材料。比如同是10砸，磁導(dǎo)率從1k~10k，電感變化量基本在10倍，但你會(huì)發(fā)現(xiàn)，各種材料的性質(zhì)，隨著磁導(dǎo)率的升高，居里溫度會(huì)急劇下跌，或者損耗會(huì)陡然上升，總有其他參數(shù)惡劣到讓你考慮磁導(dǎo)率不能一味的高，所以其他因素可能此時(shí)成為主要矛盾，得去權(quán)衡；

二、匝數(shù)不同：原則上講，保證匝比的情況下。比如1:2、2:4、4:8、20:40可以選擇，究竟選擇哪個(gè)，可能在選定的某一材料下，可能只有4:8合適，在此匝數(shù)下，電感能滿足客戶給的最低值，還能保證銅損最少，等等、而少于此匝數(shù)，可能漏感太大，多于此匝數(shù)，可能銅損太劇烈

三、電感的高低跟飽和無(wú)關(guān)

而電感高低：可能電感高低對(duì)應(yīng)材料，在一定程度跟材料的磁導(dǎo)率有關(guān)，一般而言，磁導(dǎo)率高的材料，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度比較??；

磁芯的飽和：因?yàn)閷?duì)磁芯磁化的外磁場(chǎng)太大，導(dǎo)致材料內(nèi)部磁矩同向最大化。