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选用变压器都需要注意其电特性参数

前言

在设计硬件时,选用变压器都需要注意其电特性参数:变压比、初级和次级的DCR、电感、漏感、温升、耐压、纹波等。这些参数影响着设计的可靠性和性能。这些参数是什么?标准是多少?会对设计造成什么影响?

变压器(百度百科)

变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。电路符号常用T当作编号的开头.例: T01, T201等。

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思考:铁芯的作用是什么?加强前后线圈的磁耦合。

如何减小铁芯的涡流和磁滞损耗?

变压器因为初级和次级都是线圈,也就是电感,所以对频率敏感。

变压器是根据初级线圈中电流的变化,引起铁芯中的磁通量变化,从而在次级线圈中感应出交变电压出来(楞次定律:感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因)。

特征参数

  • 工作频率:变压器的铁芯与频率有关系,因为变压器是线圈(电感)。所以应该根据工作频率选择。
  • 额定功率:能长期在此功率下工作而不超过规定的温升。
  • 额定电压:工作时,不能大于此额定电压。why?
  • 电压比:初级和次级的电压比,有空载和负载电压比的区别。
  • 空载电流:变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。对于                        50Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁化电流。
  • 空载损耗:指变压器次级开路时,在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),这部分损耗很小。
  • 效率:指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。
  • 绝缘电阻:线圈与铁芯中间,各线圈与线圈之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。

温升

铁芯材料,对于温升上限要求不同,过高的温度(居里温度)可能发生退磁的现象。

绝缘绕组,对于温度上限要求不同,过高的温度可能发生绝缘失效的现象。

 

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