工程师讲解:高频平板变压器的设计原理及存在问题
(5)平板变压器技术能大幅度减小变压器的生产成本和销售价格。能使生产成本和销售价格降低50%。因为它能减轻电路中其它部件承受的应力,所以变换器电路中其它部件可采用低功率器件。由于平板变压器的散热条件很好,所以它可用很小的散热器。再加上变压器模块批量化生产后,其价格将会降低更多。
(6)平板变压器的可靠性比常规变压器高。在平板变压器中,即使有一磁芯损坏,平板变压器中其余磁芯和并连的导线仍能正常工作,而常规变换变压器只要有一处损坏,整个变压器就无法正常工作。
4平板变压器内部结构及其电感的测量和计算方法
以上叙及用作变换变压器的平板变压器由若干个铁氧磁芯做成。2个磁芯做变压器,1个磁芯做电感。3个磁芯构成1个变压器/电感模块。许多模块可以连接在一起组成平板方阵变压器。采用这种结构的平板变压器能解决变换变压器工作在高频时,其磁芯中部的局部过热点问题。
1只变压器模块包含2只铁氧体磁芯。变压器模块由1付正方形铁氧磁芯组装而成,2只铁氧磁芯用环氧树脂粘接在一起,如图2(b)所示。1付绕组镶入每个磁芯内部,粘接在磁芯内表面和输出端的拐角处,如图2(a)所示。当绕组通过磁芯后,接着旋转180°往回绕。所以每一绕组的“始端”和“末端”都在磁芯的对向角落上。1只相似尺寸的电感加在模块内部变压器部分的中心抽头上。其突出的焊片接滤波电容器。有关这种变压器和磁芯的细节见参考文献。
(a)带有简单螺旋绕组的磁芯(b)双磁芯粘接在一起的模块
模块内部电路的原理图如图3所示。在图中电感是接在变压器次级绕组的中心抽头和输出端之间,这样安排是为了节省组装的工作量。
每一模块漏感的最大值仅有4nH。漏感测量是用5块,其整流器的输出端被铜条短接,原边绕组为3匝的模块进行测量。这时测得的漏感是0.18μH。因为变压器原边电感等于1只模块的漏感和模块数及原边匝数平方的乘积。它的数学表达式为:
Lp=Lmod×Ne×Np2(3)
式中Lp——变压器原边电感;
Lmod——1匝穿过1个模块的漏感;
Ne——模块数;
Np——原边匝数。
公式(3)给出的原边电感是当副边开路时测得的电感;而给出的漏感是当副边短路时测得的电感。
5块具有3匝原边绕组的半桥平板变压器,它的变换比是9:1,代入上面数据可得:0.18μH=Lmod×5×9,因此1个模块(2只方块磁芯)的漏感是:
Lmod=0.18μH/(5×9)=180nH/45=4nH
对于具有2匝原边绕组的5个模块,其
变压器相关文章:变压器原理
dc相关文章:dc是什么
漏电开关相关文章:漏电开关原理
评论