電子變壓器的工作原理 電子變壓器材料及分類

電子變壓器簡介

電子變壓器，輸入為AC220V，輸出為AC12V，功率可達50W。它主要是在高頻電子鎮(zhèn)流器電路的基礎上研制出來的一種變壓器電路，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、 價高等缺點。

電子變壓器工作原理

工作原理與開關電源相似，二極管VD1～VD4構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，將脈動直流變成高頻電流，然后由鐵氧體輸出變壓器T2對高頻高壓脈沖降壓，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構成啟動觸發(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27mm、寬20mm、厚10mm的EI型鐵氧體。T2a用直徑為0．45mm高強度漆包線繞100匝，T2b用直徑為1．25mm高強度漆包線繞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，A點工作電壓約為12V；B點約為25V；C點約為105V；D點約為10V。如果電壓不滿足上述數(shù)值，或電路不振蕩，則應檢查電路有無錯焊、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。整個電路裝調成功后，可裝入用金屬材料制作的小盒內，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

開關電源變壓器：用于開關電源電路中的變壓器

通訊變壓器：用于通訊網(wǎng)絡中起隔直、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領域，利用其內在的氣隙分布特性，適合于各種儲能電感，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)進行材質的區(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，B表示同外徑不同厚度的類型。供應商通常為Mircometal、嘉成、科達和可達。

2)鐵鎳鉬磁粉芯(MPPmolypermalloypowder)：粉芯中磁損最低的一種材質，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;具有最寬的餓磁導率可選范圍，是開關電源中直流輸出濾波器最佳選擇材料。MPP的材質主要分為ui：26，60，125，147，160，173，200。

主要應用于高Q值電感，低損耗濾波器，驅動線圈，射頻(RFI)濾波器，變壓器和電感線圈等等。

3)高導磁粉芯(HighFluxCore)：是由50%鎳和50鐵合金粉而成的環(huán)狀，磁芯內部分布氣隙，是偏置能力最好的一種粉末磁芯材料,磁通密度高達15,000高斯損耗明顯低于鐵粉芯。它是開關電源調制電感器，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，并對引線進行定位，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、保護和隔離線圈，并對引線進行定位，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：1.不易變形;2.耐高溫及高溫焊錫;強度較高。缺點：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：聚丁烯對苯二酸鹽(Polybutyleneterephthalate)，屬于熱塑性(Thermoplastic)材料。

特點：1.不易變形;2.高溫焊錫有一定熔損;3.強度較高;4.成本較高。

PET材料的種類很多，各廠商對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：1.容易變形;2.容易熔損;3.成本低;4.有一定韌性。

材質如：4115，420SEO，4115等等

LCP：(Liquidcrystalpolyester)，屬于熱固性材料。

特點：強度較高，不晚破損，成本較高。多用于驅動背光源之高壓變壓器，如：UI，EE，EPC等多槽型骨架。材質如：E4008，E4010，E4810等等。

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

特點：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度)。材質如：101L，TE250F6，A3X2G7，KF4357G6等等。

需明確一點是，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。

其特點為：不用焊錫前進行預先脫漆皮，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行包裹，具有很強的機械強度和耐磨強度，同樣還有降低積膚效應和方便作業(yè)的優(yōu)點。

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

UEW漆皮外可增加一層Nylon被膜以增強其機械強度和耐磨損強度，可表示為UEW+NY，其中B級130℃(MW2C8)F級(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，漆皮耐磨強度佳。

其特點為：需進行脫漆皮后進行焊錫。

其形式上有單股和多股絞線兩類。

PEW漆皮外可增加一層Nylon被膜以增強其機械強度和耐磨損強度，可表示為PEW+NY，F(xiàn)級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----次級----初級

初級　(密繞)　次級　(疏繞)　初級　(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，溫度等級為F級155℃。Furukawa三層絕緣線為TEX系列，其中TEX-E，TEX-B，TEX-F的溫度等級分別為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)：銅箔的作用是當作繞組(WINDING)或屏蔽層(SHIELD)

其特點是作為繞組可通過大電流，減小集膚效應的影響和漏電感，通過包絕緣紙或麥拉膠帶進行絕緣;作為繞組間屏蔽層時通過包絕緣或麥拉膠帶進行絕緣，首尾重疊且須隔離，且通常用一相好導線將屏蔽銅箔其始端接地;銅箔作為外部屏蔽時，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

作繞組時銅箔采用軟且厚的材料，作內部屏蔽時采用中硬且薄材料，作外部屏蔽時采用硬且薄材料

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，其溫度等級為B級130℃，洛美紙為N級200℃，Kapt膠帶溫度等級為H級180℃和F級150℃。其特點為：耐溫比醋酸薄膜膠帶高，從形性商，有極佳的抗化學品和防潮能力，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)的選擇在設計上以方便生產(chǎn)作業(yè)為準。

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為125℃和105℃兩種，鐵弗龍?zhí)坠軠囟鹊燃墳?00℃，其壁厚分為L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，型號規(guī)格和物理性能因型號和廠商不同而多種多樣。對于變壓器含浸，有些廠家環(huán)氧樹脂(如486-FC)進行抽真空含浸，使其絕緣、導熱、固定、防潮等性能大大提高，但相應工藝難度有所增加。

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)氧膠通常為調和膠，用膠和固化劑按一定比例進行調和使用，且調和后和點膠后需一定的閑置時間，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，使用方法和直接點膠后進行烘烤。

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)氧樹脂膠的應力和強度大;硅膠的應力和強度低。其目的是通過膠進行填充絕緣，所有的灌封膠應有UL認證。

絕緣材料的溫度等級：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

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

有溫度等級的材料主要有：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)預加工，如銅箔、骨架等預加工;(beforehandprocess)

2)繞線;(windingcoil)

3)理線(配線)(termianlleadwire);

4)焊錫一;(dipsolder1)

5)組合磁芯，包含點膠、包膠帶;(assembly)

6)測試一;(test1)

7)烤膠;(bakeglue)

8)含浸;(dipvarnishedorvacuumedvarnish)

9)烤凡立水;(bakevarnish)

10)焊錫二;(dipsolder2)

11)測試二;(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，對于具體產(chǎn)品部分流程可刪除

性能指標

電子變壓器的性能指標(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.機械尺寸(MechanicalDimension)

H.層間絕緣(LayerInsulation)

I.在線測試(InCircuitTest)

A：電感L=AL*N2

其中AL為磁導率,它決定于磁芯的ui磁路長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，它的大小決定于設計繞線結構和生產(chǎn)工藝，如：有無擋墻套管，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為電導率，L為銅線長度，πR2銅線截面積，銅線長度決定于繞組匝數(shù)及繞線直徑。

D：圈數(shù)比TurnRadio(簡稱TR)

變壓器的基本原理：初次級輸入、輸出之電壓比等于初次級圈數(shù)之比。其作用：是用于測試繞線圈數(shù)是否符合要求;

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

通常測試條件為20KHz,1V

E：耐壓HI-POT(破壞性測試)

作用：用于測試變壓器的安全性、可靠性的一個項目。

通常測試位置為初級一次級(PRITOSEC)、初級一磁芯(SECTOCORE);其設定的參數(shù)有電源類型：交流或直流(ACORDC)，電壓值(Voltage)，漏電流(Leakagecurrent)，測試時間(Time)，通常的用交流高壓測試，電壓、漏電流大小通常由客戶規(guī)定或根據(jù)相關的安規(guī)要求進行測試。

測試原理：在測試部位間加入高壓，通過測試其間漏電流有無超出要求。在待測部位達不到要求時可能將待測部位間絕緣部分擊穿，此時漏電流會遠遠大于要求;有時絕緣程度處于臨界狀態(tài)，高壓不能將其擊穿，漏電流可能會稍大于要求，這時也判定為不良。

F：絕緣阻抗Insulationresistance

作用：用于測試絕緣程度的一個項目。

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

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

HI-POT與IR同時不良：在某些情況下也會出現(xiàn)一種項目不良。

G：層間絕緣Layerinsulation

作用：對于某些驅動變壓器(DriveTransformer)或ACTODC主變壓器，因其繞組的匝數(shù)和層數(shù)多，起始線與結尾線間的電壓很高，而漆包線的包膜的絕緣程度接近或達不到要求時，有必要對產(chǎn)品進行此項測試以保證產(chǎn)品的信賴性。

測試原理：在繞組的起始端和結尾端瞬間加入振蕩信號，使信號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，剛波形會瞬間衰減，而并非為阻尼振蕩。在設計上通常分別采用多槽和初級線圈分布或加層間膠帶進行處理。

H：在線測試InCircuitTest

作用：客戶為保證所用之元器件在正常使用時其動態(tài)特性達到要求而增加此項測試。

測試原理：直接將變壓器裝機板，測試其工作時輸入、輸也特性是否達到設計要求。

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)遠大于規(guī)格要求，按要求減少圈數(shù)。

磁芯用錯，使用高μ值材質的磁芯，使用要求之磁芯。

磁芯未配對，均用NOGAP磁芯進行組裝，配對使用磁芯。

測試儀器設置不正確，如：頻率、測試電壓等，重新設置測試儀器。

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，使用略高μ值材質的磁芯，使用要求之磁芯。

測試儀器設置、操作不正確或儀器誤差，重新測試或用其它儀器重新測試。

環(huán)境條件不符，如：溫、濕度等，在正常條件下測試。

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，組合時磁芯不密合。

磁芯用錯，使用略低μ值材質的磁芯，使用要求之磁芯。

測試儀器設置、操作不正確或儀器誤差，重新測試或用其它儀器重新測試。

環(huán)境條件不符，如：溫、濕度等，在正常條件下測試。

D：極低

線圈匝數(shù)遠少于規(guī)格要求，按要求增加圈數(shù)。

磁芯用錯，使用略低μ值材質的磁芯，使用要求之磁芯。

磁芯未配對，均用GAPED磁芯進行組裝，配對使用磁芯。

測試儀器設置不正確，如：頻率、測試電壓等，重新設置測試儀器。

線圈中發(fā)生層間短路，如：多股線引線纏錯腳位;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

儀器設置不正確，修正其設置。

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

測試架接觸不良，出現(xiàn)開路或點接觸。

引出線纏錯腳位。

B：偏高

測試架接觸不良，出現(xiàn)點接觸。

繞線圈數(shù)偏多。

多股線發(fā)生部分斷線。

測試儀器未正確歸零。

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。

測試儀器未正確歸零。

漆包線線徑偏大。

相應繞組部分線圈短路。

D：極低

相應繞組發(fā)生短路。

引出線纏錯腳位。

PIN腳連焊。

4、圈數(shù)比不良

A：極高

測試方式錯。

測試架接觸不良。

B：偏高

線圈匝數(shù)偏多

C：偏低

線圈匝數(shù)偏少。

測試時磁芯有GAP，通常GAP對TR值有影響，TR值以NOGAP磁芯測試為準或尋求一致性。

線圈層間發(fā)出短路。

D：極低

引出線首尾連焊。

測試架接觸不良。

5、HI-POTNG(耐壓NG)

A：設計與要求不合理。

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：漏電流設置太小。

F：引出線PIN腳纏錯。

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。

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：繞組起始端與結尾端電勢差太大，線圈無層間隔離措施，首尾線漆包膜耐壓承受不住接觸點處電勢差。

8、InCircuitTestNG(在線測試)

也稱為PCBA測試，其不良原因復雜。但所生產(chǎn)的產(chǎn)品所的性能指標若能接近理論值或作到盡量地好便可避免此項問題。

根據(jù)高頻開關管的驅動方式不同，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電源工作原理相似，二極管VD1～VD4構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，將脈動直流變成高頻電流，然后由鐵氧體輸出變壓器T2對高頻高壓脈沖降壓，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構成啟動觸發(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27mm、寬20mm、厚10mm的EI型鐵氧體。T2a用直徑為0．45mm高強度漆包線繞100匝，T2b用直徑為1．25mm高強度漆包線繞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，A點工作電壓約為12V；B點約為25V；C點約為105V；D點約為10V。如果電壓不滿足上述數(shù)值，或電路不振蕩，則應檢查電路有無錯焊、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。整個電路裝調成功后，可裝入用金屬材料制作的小盒內，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上的啟動電流外，其余的大部分電流對電容CVCC1充電。當IC腳VCC上的電壓達到啟動閾值(11．8V)后，IC開始工作。一旦IC啟動，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高側驅動器電路供電。齊納二極管DZ用作分流IC過剩電流，以防止IC損壞。

鹵素燈燈絲電阻為帶正溫度系數(shù)，在室溫下的“冷電阻”遠小于燈工作時的“熱電阻”。在燈啟動時，會產(chǎn)生較大的浪涌電流，影響燈壽命。但IR2161提供軟啟動操作，可以避免浪涌電流產(chǎn)生。在燈啟動期間，IR2161輸出125kHz的高頻。由于系統(tǒng)中輸出高頻變壓器T1初級漏感是固定的，在較高的頻率下呈現(xiàn)較高的阻抗，初級繞組上的電壓較低．致使變壓器輸出電壓較低，燈電流較小，同時也避免了保護電路被觸發(fā)。約經(jīng)1s的時間，電路以較低頻率運行。在此過程中，IC腳3外部電容CSD上的電壓從OV增加到5V。

當空載時，VCSD=OV，振蕩器頻率約60kHz。在最大負載下，VCSD=5V，振蕩器頻率約30kHz。當輸出短路時，大電流流過半橋，被RCS感測。只要IC腳4(CS)上電壓超過1V的門限電平持續(xù)50ms以上的時間，系統(tǒng)將關閉。如果負載超過最大負載的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)將關閉。不論是短路保護還是過載保護，都能自動復位。IR2161還提供過熱關閉功能。當芯片結溫超過135℃的過溫度限制值時，半橋開關將停止工作，以避免MOSFET燒壞。

作用和計算在電源技術中的關系電源裝置，無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，討論電源技術與電子變壓器之間的關系：電子變壓器在電源技術中的作用、電源技術對電子變壓器的要求、電子變壓器采用新軟磁材料和新磁芯結構對電源技術發(fā)展的影響，一定會引起電源行業(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問題進行對話，互相交流，共同發(fā)展。

2、電源技術對電子變壓器的要求

電源技術對電子變壓器的要求，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格比最好。有時可能偏重價格和成本，有時可能偏重效率和性能?，F(xiàn)在，輕、薄、短、小成為電子變壓器的發(fā)展方向，是強調降低成本。從總的要求出發(fā)，可以對電子變壓器得出四項具體要求：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)境保護意識增強，必須注意電磁兼容性?？煽啃允侵冈诰唧w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度的參數(shù)是軟磁材料的居里點。軟磁材料居里點高，受溫度影響?。卉洿挪牧暇永稂c低，對溫度變化比較敏感，受溫度影響大。

例如：錳鋅鐵氧體的居里點只有215℃，比較低，磁通密度、磁導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，溫升必須低于60℃。鈷基非晶合金的居里點為205℃，也低，使用溫度也限制在100℃以下。鐵基非晶合金的居里點為370℃，可以在150℃～180℃以下使用。高磁導坡莫合金的居里點為460℃至480℃，可以在200℃～250℃以下使用。微晶納米晶合金的居里點為600℃，取向硅鋼居里點為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：功率傳送、電壓變換、絕緣隔離；

電感器完成功能有2個：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，使副繞組感應電壓，加在負載上，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電壓，也就是決定于單位時間內的磁通密度變量ΔB。ΔB與磁導率無關，而與飽和磁通密度Bs和剩余磁通密度Br有關。從飽和磁通密度來看，各種軟磁材料的Bs從大到小的順序為：鐵鈷合金為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，而錳鋅鐵氧體處于劣勢。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Υ嫫饋恚缓笸ㄟ^去磁變成電能釋放給負載。傳送功率的大小決定于電感器磁芯的儲能，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，而與磁導率有關，磁導率高，電感量大，儲能多，傳送功率大。各種軟磁材料的磁導率從大到小順序為：Ni80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，硅鋼和錳鋅鐵氧體處于劣勢。傳送功率大小，還與單位時間內的傳送次數(shù)有關，即與電子變壓器的工作頻率有關。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構來完成。絕緣結構的復雜程度，與外加和變換的電壓大小有關，電壓越高，絕緣結構越復雜。紋波抑制通過電感器的自感電勢來實現(xiàn)。只要通過電感器的電流發(fā)生變化，線圈在磁芯中產(chǎn)生的磁通也會發(fā)生變化，使電感器的線圈兩端出現(xiàn)自感電勢，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)生的自感電勢抑制。電感器對紋波抑制的能力，決定于自感電勢的大小，也就是電感量大小，與磁芯的磁導率有關，Ni80坡莫合金、鈷基非晶合金、鐵基微晶納米晶合金磁導率大，處于優(yōu)勢，硅鋼和錳鋅鐵氧體磁導率小，處于劣勢。

4、提高效率提高效率是對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，損耗只有2W并不多。但是成十萬個、成百萬個電源變壓器，總損耗可能達到上十萬W，甚至上百萬W。還有，許多電源變壓器一直長期運行，年總損耗相當可觀，有可能達到上千萬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，減少對環(huán)境的污染。既具有節(jié)約能源，又具有保護環(huán)境的雙重社會經(jīng)濟效益。因此，提高效率是對電子變壓器的一個主要要求。

b、電子變壓器的設計

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，是電子變壓器設計的主要內容，鐵損也成為評價軟磁材料的一個主要參數(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，在介紹軟磁材料的鐵損時，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從大到小的順序為：錳鋅鐵氧體為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，應用占優(yōu)勢。但是當工作頻率超過一定值以后，錳鋅鐵氧體磁性顆粒之內的絕緣體被擊穿和熔化，ρ變得相當小，損耗迅速上升到很高水平，這個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7個接線頭的磁鐵線圈。3個電阻，6個二級管，4個電容，2個三極管。其作用分別為：

電阻：1啟動電阻，2限流電阻，3穩(wěn)壓電阻

二極管：有四個二極管是整流用的，其余的兩個也是整流

電容：濾波

三極管：一個是開關三極管，另一個是啟動用的其電感的作用和計算公式L=μN*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，磁導率從1k~10k，電感變化量基本在10倍，但你會發(fā)現(xiàn)，各種材料的性質，隨著磁導率的升高，居里溫度會急劇下跌，或者損耗會陡然上升，總有其他參數(shù)惡劣到讓你考慮磁導率不能一味的高，所以其他因素可能此時成為主要矛盾，得去權衡；

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，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關

而電感高低：可能電感高低對應材料，在一定程度跟材料的磁導率有關，一般而言，磁導率高的材料，飽和磁感應強度比較??；

磁芯的飽和：因為對磁芯磁化的外磁場太大，導致材料內部磁矩同向最大化。