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开关电源变压器的原理 开关电源变压器怎么选购

装修知识网 > 家电知识 时间:2018-01-08

  随着我们日常中使用到的电器设备在不断的增多,对电压的要求不断的提升,为了使电压在我们的日常使用中更加的稳定,一般我们都会增加安装开关电源变压器,下面武汉装修网的小编就带大家了解开关电源变压器的原理和开关电源变压器怎么选购吧。

  一、开关电源变压器的原理

  开关电源变压器简介:

  1、关电源变压器和开关管一起构成一个自激(或他激)式的间歇 振荡器,从而把输入直流电压调制成一个高频脉冲电压。起到能量传递和转换作用。在反激式电路中, 当开关管导通时,变压器把电能转换成磁场能储存起来,当开关管截止时则释放出来。

  2、正激式电路中,当开关管导通时,输入电压直接向负载供给并把能量储存在储能电感中。当开关管截止时,再由储能电感进行续 流向负载传递。把输入的直流电压转换成所需的各种低压。

  开关电源变压器的组成:

  开关电源变压器的主要材料:磁性材料,导线材料和绝缘材料是开关变压器的核心。

  1、磁性材料:开关变压器使用的磁性材料为软磁铁氧体,按其成分和应用频率可分为MnZn系和NiZn系两大类。前者具有高的导磁率和高的饱和磁感应,在中频和低频范围具有较低损耗。磁芯的形状很多,如EI型,E型,EC型等

  2、导线材料—漆包线:一般用于绕制小型电子变压器的漆包线有高强度聚酯漆包线(QZ)和聚氨酯漆包线(QA)两种。根据漆层厚度分为1型(薄漆型)和2型(厚漆型)两种。前者的绝缘涂层为聚酯漆,具有优越的耐热性,绝缘性抗电强度可达60kv/mm;后者绝缘层为聚氨酯漆,具有自粘性强,有自焊性能(380℃),可不用去漆膜就可直接焊接

  3、压敏胶带:绝缘胶带抗电强度高,使用方便机械性能好,被广泛应用在开关变压器线圈的层间,组间绝缘和外包绝缘。必须达到下列要求:粘性好,抗剥离,具有一定的拉伸强度,绝缘性能好,耐压性能好,阻燃和耐高温

  4、骨架材料:开关变压器骨架与一般的变压器骨架不同,除了作为线圈的绝缘与支撑材料外,还承担了整个变压器的安装固定和定位的作用,因此制作骨架的材料除了满足绝缘要求外,还应有相当的抗拉强度,同时为了承受引脚的耐焊接热,要求骨架材料的热变形温度高于200℃,材料必须达到阻燃,且还应加工性好,易于加工成各种形状。

  开关电源变压器的原理:

  开关电源变压器分单激式开关电源变压器和双激式开关电源变压器,两种开关电源变压器的工作原理和结构并不是一样的。单激式开关电源变压器的输入电压是单极性脉冲,而其还分正反激电压输出;而双激式开关电源变压器的输入电压是双极性脉冲,一般是双极性脉冲电压输出。

  开关电源变压器特性参数:

  1、电压比:指变压器的初级电压与次级电压的比值。

  2、直流电阻:即铜阻。

  3、效率:即输出功率/输入功率*100%。

  4、绝缘电阻:变压器各绕组之间及对铁心之间的绝缘能力。

  5、抗电强度:变压器在1秒或1分钟之内能承受规定电压的程度。

  二、开关电源变压器怎么选购

  开关电源变压器选购判断:

  1、修理开关电源电路的间歇振荡故障,代换完除开关变压器以外的所有怀疑元件后,往往对开关变压器的好坏仍不能得出较为确切的结论,在尚怀疑惑的情况下,不得不放弃维修。如果此际将检修再深入一步,能确诊开关变压器的好坏,即能避免功亏一篑,使修复圆满。

  2、说到验证开关变压器的好坏,什么感应法啊,振铃法/波形法等等啊,总是有局限的法子,依赖对比数据,依赖检测者的经验。如果有简短直捷的法子,检测结果又是明明白白的,就好了啊。比如为开关电源送入一个相对安全的低压,使电路处于非稳压开环状态,对负载电路也不会形成什么危害,可以放心大胆地为开关电源加电,就好了啊。那么为电路加多少伏直流电压算是安全电压呢?

  3、一款开关变压器的绕组数据,DC500V绕组与5V绕组的匝数比约为20:1,5V绕组为5匝,500V绕组为100匝。振荡芯片采用3844,输出脉冲最大占空比为50%。由可以进行粗略估算,当电路开环工作时,开关管最大占空比输出时,500V绕组允许最高电压输入值为200V。由此可知,此开关电源当输入电压不高于DC200V时,能保证二次负载电压不会高于额定值。

  4、可见,对于该电路,只要在原电源的DC530V电源输入端输入低于200V的直流供电;为3844直接提供高于16V(起振电压)如18V的供电,不需改变原电压构成,即可直接验证开关电源电路中开关变压器及其它元件的好坏了。在开环工作状态下,开关变压器各绕组输出的电压,应该和其匝数比成正比/线性关系,若满足此条件,说明开关变压器是好的,若二次绕组输出电压显著低于此值,说明开关变压器不良。

  5、一台施耐德ATV31型45kW变频器的开关电源,开环状态下,输入电源电压达DC50V以上后,各路输出电压即已达到额定值附近!

  6、每台变频器的开关变压器因设计一次侧匝数的不确定和不统一,不可贸然送入较高的供电电压,手头最好有无级或变挡可调的DC0~200V(100V)电源,先从低电压送起,同时监测输出电压, 使之低于额定输出电压便于工作于监测为宜。而这种检修过程,往往带给人惊喜:在验证开关变压器好坏的同时,故障元件也同步现出原形了。

  开关电源变压器选购注意事项:

  1、选择合适的功率。为了使电源的寿命增长,可选用多30%输出功率额定的机种。

  2、考虑负载特性。如果负载是马达、灯泡或电容性负载,当开机瞬间时电流较大,应选用合适电源以免过载。如果负载是马达时应考虑停机时电压倒灌。

  3、 此外尚需考虑电源的工作环境温度,及有无额外的辅助散热设备,在过高的环温电源需减额输出。环温对输出功率的减额曲线。

  4、使用电源前,先确定输入输出电压规格与所用电源的标称值是否相符。

  5、通电之前,检查输入输出的引线是否连接正确,以免损坏用户设备。

  6、 检查安装是否牢固,安装螺丝与电源板器件有无接触,测量外壳与输入、输出的绝缘电阻,以免触电。

  7、保证使用的安全性和减少干扰,请确保接地端可靠接地。

  8、多路输出的电源一般分主、辅输出,主输出特性优于辅输出,一般情况下输出电流大的为主输出。为保证输出负载调整率和输出动态等指标,一般要求每路至少带10%的负载。若用辅路不用主路,主路一定加适当的假负载。具体参见相应型号的规格书。

  9、请注意:电源频繁开关将会影响其寿命,工作环境及带载程度也会影响其寿命。

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