變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當(dāng)初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通,使次級線圈中感應(yīng)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。在發(fā)電機中,不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈,均能在線圈中感應(yīng)電勢,此兩種情況,磁通的值均不變,但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動,這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感效應(yīng),變換電壓,電流和阻抗的器件。
那么什么是高頻變壓器?高頻變壓器的工作原理又是什么呢?
高頻變壓器定義
高頻變壓器是變壓器的一種,作為開關(guān)電源最主要的組成部分。開關(guān)電源中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很多。比如半橋式功率轉(zhuǎn)換電路,工作時兩個開關(guān)三極管輪流導(dǎo)通來產(chǎn)生100kHz的高頻脈沖波,然后通過高頻變壓器進行變壓,輸出交流電,高頻變壓器各個繞組線圈的匝數(shù)比例則決定了輸出電壓的多少。典型的半橋式變壓電路中最為顯眼的是三只高頻變壓器:主變壓器、驅(qū)動變壓器和輔助變壓器(待機變壓器),每種變壓器在國家規(guī)定中都有各自的衡量標(biāo)準(zhǔn),比如主變壓器,只要是200W以上的電源,其磁芯直徑(高度)就不得小于35mm。而輔助變壓器,在電源功率不超過300W時其磁芯直徑達到16mm就夠了。
高頻變壓器工作原理

高頻變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當(dāng)初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通,使次級線圈中感應(yīng)出電壓(或電流)。
高頻變壓器由鐵芯(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。
高頻變壓器是作為開關(guān)電源最主要的組成部分。開關(guān)電源一般采用半橋式功率轉(zhuǎn)換電路,工作時兩個開關(guān)三極管輪流導(dǎo)通來產(chǎn)生100kHz的高頻脈沖波,然后通過高頻變壓器進行降壓,輸出低電壓的交流電,高頻變壓器各個繞組線圈的匝數(shù)比例則決定了輸出電壓的多少。
高頻電源變壓器產(chǎn)生電磁干擾的主要原因還有磁芯之間的吸力和繞組導(dǎo)線之間的斥力。這些力的變化頻率與高頻電源變壓器的工作頻率一致。因此,工作頻率為100khz左右的高 頻電源變壓器,沒有特殊原因是不會產(chǎn)生20khz以下音頻噪聲的。
高頻變壓器設(shè)計原理

在高頻變壓器設(shè)計時,變壓器的漏感和分布電容必須減至最小,因為開關(guān)電源中高頻變壓器傳輸?shù)氖歉哳l脈沖方波信號。在傳輸?shù)乃沧冞^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(yīng)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(guān)電源的調(diào)整是根據(jù)次級電壓還是初級電壓進行有關(guān)。