高频变压器需要测试方法及需要测试的项目

  1.电感2.漏感3.耐压4.绝缘电阻电感以及电感的测试方法概念??

   变压器初级电感指次级开路时初级绕组的有效电感测试条件??变压器的测试条件与其工作条件相一致。由于变压器铁心磁化曲线的非线性??当频率??交流电压??直流磁化电流变化时??铁心的有效磁导率也随著变化??从而引起电感的变化。测试电感必须规定的测试条件??

  1.测试频率??

  2.变压器或电感器两端交流电压??

  3.直流磁化电流。漏感及漏感的测试方法概念??漏感指的是线圈间相互不交链的漏磁通所产生的电感??它与线圈尺寸??绕组排列及匝数等因素有关系。漏感是一个线性电感??与测试电压无关。漏感的分类??

  1.初级漏感。指次级所有绕组短路时??在初级测得的电感。

  2.次级漏感。指变压器初级绕组短路时在次级测的电感。

  3.初级对次级任一绕组的漏感。对于有几个绕组的变压器(如多阻抗输出变压器)??将初级一半短路时??在初级测的电感。安全性试验绝缘电阻。变压器各绕组及绕组与铁芯??静电屏蔽层之间的绝缘电阻在常态下均应大于1000MΩ ,在高温试验和恒定温热试验后应不低于10MΩ (IEC-65 规定为不低于4 MΩ ),测试绝缘电阻的直流电压为500V。耐压测试。变压器初级与次级绕组??铁芯??静电屏蔽层之间应能承受50Hz,3500V(有效值)电压作用(IEC-65 规定为3000V 有效值)。次级绕组与铁芯??静电屏蔽层之间能承受50Hz??1000V(有效值)电压的作用而无击穿和飞弧

(arcing)。限定电流为1mA(该值视变压器功率而言??Z大不超过10mA。输出端

配线技术高频变压器(如FLYBACK)将能量供给负载系统的过程中??当引线长且

配线不合理时??线间所产生的寄生电容就会增加到不可忽视的程度??共模杂声

就会通过这个寄生电容转播和导入到负载系统??使负载系统不能正常工作。试

验证明??采用交纽线比并行线传输效果要好??即将输出端的两根线直接交纽在

一起??再经过滤波电容传输给负载??这就能得到很好的滤波效果。这种方法是

Z经济??效果又好??是实际应用中用得Z多的一种。屏蔽及屏蔽技术目的??消

除绕组间通过分布电容产生的电耦合??防止外部高频信号对变压器工作信号和

负载的干扰。措施??静电屏蔽??磁心接地??变压器加金属罩方法??对于静电屏

蔽??用铜薄带或金属绝缘膜隔离围绕在初级和次级之间??构成电气屏蔽。屏蔽

厚度必须远小于穿透深度? .一般为穿透深度的三分之一。

    屏蔽应当以Z小的引线电感直接焊接到变压器初级线圈的"静止"(输入电源+或-)电压端或大地??并屏蔽本身绝缘不能构成短路匝??才能起屏蔽作用。漏感以及漏感的影响一般而言??变压器的初级或多或少存在漏感??而一部分高频变压器用在开关电源(switching)上??开关电源使用一片IC,一般称为电源开关管。

当电源开关管由导通到截止时会产生反电动势??反电动势又会对变压器初级线圈的分布电容进行充放电??从而产生阻尼振荡??即产生振铃。

漏感产生的电动势的幅度也很高??其能量也很大??因此漏极钳位电路的损耗大??电源的效率低。

  如果不采取保护措施??反电动势力产生的阻尼振荡还会产生很强的电磁辐射??不但对机器本身造成严重干扰??对机器周围环境也会产生严重的电磁干扰。对于一个符合绝缘及安全性标准的高频变压器??其漏感量应为次级开路时初级电感的

1%~3%。减少漏感的措施为了减少变压器漏感对周围电路产生电磁感应的影响??

一方面要求变压器的漏感要做得小??另一方面一定要在变压器的外围包一层薄

铜箔??以构成一个低阻抗短路线圈??把漏感产生的感应能量通过涡流损耗掉。

  如何把变压器的漏感做到Z小呢??

   1.减少绕组的匝数??选用高饱和磁感应强度??低损耗的磁性材料。

   2.减少绕组的厚度??增加绕组的高度??

   3.尽可能减少绕组间的绝缘厚度??

   4.初次级采用分层式交叉绕制??

   5.对于环行磁心变压器??均应沿环行磁心周围均匀绕制。分布电容的影响以及减少措施分布电容的影响

??分布电容是引起开关初级到次级之间共模噪声的通道??它不仅能使开关电源

效率降低??还与绕组的分布电感构成LC 振荡器??产生振铃噪声??其中初级绕组

分布电容的影响尤为显著。减少分布电容的方法??

  1.尽量减少每匝导线的长度??

  2.在初级绕组间加绝缘层。高频变压器的损耗一个率的高频变压器应该

具备以下条件??直流损耗和交流损耗低??绕组本身的分布电容以及各绕组间的

耦合电容要小。变压器的损耗??

  1.直流损耗。是由线圈的铜损耗造成的。为提率??应该尽量选较粗的导线??并使其电流密度在4~10A/MM2 范围内。

  2.交流损耗。是由于高频电流的趋肤效应以及磁心损耗引起的。高频电流通过导线

时总是趋向于从导线表面流过的现象称为趋肤效应。变压器的损耗就是两者之

和。磁芯损耗的分类软磁铁氧体磁心总损耗通常分为三种类型??磁滞损耗??涡

流损耗Pc 和剩余损耗Pr。磁滞损耗正比于直流磁滞回线的面积? .与频率成线

性关系。涡流损耗Pc=Cef2B2/ρ ,其中Ce 是尺寸常数??ρ 是在测量频率f 时的

电阻率。随著频率提高??涡流损耗在总损耗中的比重逐步增大??当工作频率达

到200~500kHZ 时涡流损耗已经占支配地位。涡流损耗的介绍在磁芯线圈中加上

交流电压时??线圈中流过激磁电流??激磁安匝产生的全部磁通Φ 通过磁芯??假

如磁芯是导体??磁芯本身截面周围将链合全部磁通而构成单匝的次级线圈。当

交流激磁电压为U1 时??根据电磁感应定律可知?? U1=N1dΦ /d t,每一匝的感应

电势??既磁芯截面Z大周边等效一匝感应电势为U1/N1=dΦ /d t.。因为磁芯材

料的电阻率不是无穷大??顺著磁芯周边有一定的电阻值??感应电压产生电流ie,

即涡流??流过这个电阻引起损耗??即涡流损耗。铁芯气隙(Gap)的作用和方法气

隙(Gap)的作用?? 1.避免磁芯饱和??降低剩余磁感应强度就提高磁芯工作的直

流磁场强度。2.使磁化曲线倾斜??以提高直流工作磁场。气隙(Gap)开在中

柱。因为杂散磁通??边缘磁通和端面磁通全部经过线圈中心的截面??这里的磁

通密度Z大??可能先发生饱和。两个重要的概念趋肤效应。导线中有交流电通

过时??因导线内部和边缘部分所交链的磁通量不同??导致导线截面上的电流产

生不均匀分布??相当于导线有效面积减少??这种现象称为趋肤效应。随著工作

频率的提高??趋肤效应影响越大。穿透深度。穿透深度是由于趋肤效应??交流

电沿导线表面开始能达到的径向深度导线流过高频交变电流时??有效截面的减

少可用穿透深度来表示。导线的选择原则。在选用变压器初??次级的线经时??

应遵循导线直径小于两倍穿透深度的原则??当导线要求的直径大于两倍穿透深

度的决定的线径时??可采用小直径的导线(直径应该小于两倍穿透深度)多股并绕或者采用扁铜线设计。