高頻變壓器是工作頻率超過中頻(10kHz)的電源變壓器,主要用于高頻開關電源中作高頻開關電源變壓器,也有用于高頻逆變電源和高頻逆變焊機中作高頻逆變電源變壓器的。按工作頻率高低,可分為幾個檔次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。高頻變壓器適于采用中間心柱較長的磁心,不適合采用矮胖形狀的磁心。高頻變壓器是作為開關電源最主要的組成部分。高頻變壓器微機保護裝置總結了國內外同行多年應用經驗基礎上,結合國內綜合自動化系統的實際特點,開發研制的集保護、監視、控制、通信等多種功能于一體的電力自動化高新技術產品,是構成智能化高頻變壓器的理想電器單元。
高頻變壓器工作原理
變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。
高頻變壓器設計原理
在高頻變壓器設計時,變壓器的漏感和分布電容必須減至最小,因為開關電源中高頻變壓器傳輸的是高頻脈沖方波信號。在傳輸的瞬變過程中,漏感和分布電容會引起浪涌電流和尖峰電壓,以及頂部振蕩,造成損耗增加。通常變壓器的漏感,控制為初級電感量的1%~3%。
初級線圈的漏感----變壓器的漏感是由于初級線圈和次級線圈之間,層與層之間,匝與匝之間磁通沒有完全耦合而造成的。
分布電容----變壓器繞組線匝之間,同一繞組的上、下層之間,不同繞組之間,繞組與屏蔽層之間形成的電容稱為分布電容。
初級繞組----初級繞組應放在最里層,這樣可使變壓器初級繞組每一匝用線長度最短,從而使整個繞組的用線為最少,這有效地減小了初級繞組自身的分布電容。
次級繞組----初級繞組繞完,要加繞(3~5)層絕緣墊襯再繞制次級繞組。這樣可減小初級繞組和次級繞組之間分布電容的電容量,也增大了初級和次級之間的絕緣強度,符合絕緣耐壓的要求。
偏壓繞組----偏壓繞組繞在初級和次級之間,還是繞在最外層,和開關電源的調整是根據次級電壓還是初級電壓進行有關。
高頻變壓器制作過程中易犯錯誤
1、組裝磁芯造成繞組對鐵心、屏蔽擊穿
組裝變壓器就是將按要求繞好的線圈裝上磁芯或鐵芯就可以了??此坪唵危鋵嵅蝗唬€包飽滿時磁芯最容易劃破外包膠帶導致漆包線裸露或碰到磁芯,變壓器通電打耐壓時造成繞組對鐵心、屏蔽擊穿。
2、含浸不勻均影響絕緣強度,固定
普通含浸由于滲透力不夠,會影響高頻變壓器絕緣強度,固定,變壓器會出現噪音及磁芯松動現象,嚴重影響高頻變壓器的質量。真空含浸可以有效提高絕緣漆滲透能力,增加充填率,從而提高電器線圈的整體機械強度,絕緣強度及防潮、防霉等性能。
3、線材用錯導致變壓器的抗阻增加而發熱
高頻變壓器主要線材為聚酯漆包線和三層絕緣線,如果是要求很高的話(比如電源開關變壓器),使用三層絕緣線,如果是要求一般的話,聚氨酯產品都是沒有問題的!有的規格線徑差不多,肉眼無法識別,需用到卡尺等測量儀器。發料過程就很容易弄錯線徑,線徑細了會導致變壓器的抗阻增加而發熱,線徑粗會讓繞組占比過大使線包整體變大,因磁芯窗口有限而導致磁芯組裝困難。
4、焊錫過深造成短路
錫爐溫度過低產品容易連焊,針腳不光亮,溫度高的時候要控制好焊錫時間,不可有焊錫過深現象,由于溫度高,焊錫過深可能會熔化絕緣膠帶,造成短路。助焊如劑調制好可事半功倍。
5、測試條件不對而測試出無效結果
高頻變壓器一般要求測試的項目有匝比、電感量、耐壓、漏感等。測試是為了主動的去處理和防范,以免成品送到客戶端檢測的時候仍然有不良產品出現。測試也是保證高頻變壓器質量的關鍵,所以作業人員要求細心及能熟悉測試儀器的調試。