开关电源变压器

开关电源变压器设计

开关电源变压器就是加入了开关管理设置的电源变压器，在使用中不仅具有普通变压器的电压变换功能，还兼具绝缘隔离与功率传送功能。在开关电源等涉及高频电路的场合使用得比较的广泛。开关电源变压器设计的方式对开关电源变压器的使用至关重要，合适的设计可以使开关电源变压器更好的对电流进行控制，设计方式不合理会对开关电源变压器的使用造成极大的影响，下面小编就为大家介绍一下开关电源变压器的设计方式。
开关电源变压器-原理 开关电源变压器的最主要材料有：绝缘材料、导线材料、磁性材料。开关电源变压器同开关管共同构成了自激式或他激式的间歇震荡器，使直流电压调制成一个高频脉冲电压，最终起到能量传递和转换的作用。
当把开关管导通时，变压器把电能转换成磁场能用以储存起来，当把开关管截止时就将其释放出来。在正激式电路中，当使开关管导通时，输入电压就会直接向负载供给并把能量储存于储能电感中。当开关管截止时,然后由储能电感进行续流向负载传递。
更简单的说开关电源变压器的作用就是把输入的直流电压转换成我们使用中需要的各种低压。开关电源变压器-结构 在开关电源变压器结构的设计上要考虑以下几点，漏磁一定要小这样可以减小绕组的漏感。在结构设计上使其便于绕线和引出线这样不仅使变压器的安装简单和方便，同时对变压器的维修和生产都是非常的具有帮助。在设计前进行合理的规划，让电压器可以有充足的空间和机能进行散热。如果在设计开关电源变压器上全面的考虑到了以上这几点因素，那么这样的设计可以使开关电源变压器更加的安全，寿命更加的持久。开关电源变压器-选择 在设计开关电源变压器时材料的选择十分的重要，而在磁心的选择上就是开关电源变压器的重中之重，依据开关电源变压器的用途不同材料的选择也有所不同。在我们的身边使用的最为广泛的磁心就是锰锌铁氧化磁心，在用于电源输入滤波器的部分也会使用到高导磁率磁心。

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开关电源变压器检测方法

检测方法
1、通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。如线圈引线是否断裂，脱焊，绝缘材料是否有烧焦痕迹，铁心紧固螺杆是否有松动，硅钢片有无锈蚀，绕组线圈是否有外露等。
2、绝缘性测试。用万用表R×10k挡分别测量铁心与初级，初级与各次级、铁心与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值，万用表指针均应指在无穷大位置不动。否则，说明变压器绝缘性能不良。
3、线圈通断的检测。将万用表置于R×1挡，测试中，若某个绕组的电阻值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。
4、判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的，并且初级绕组多标有220V字样，次级绕组则标出额定电压值，如15V、24V、35V等。再根据这些标记进行识别。
5、空载电流的检测。
6、一般小功率电源变压器允许温升为40℃～50℃，如果所用绝缘材料质量较好，允许温升还可提高。
7、检测判别各绕组的同名端。在使用电源变压器时，有时为了得到所需的次级电压，可将两个或多个次级绕组串联起来使用。采用串联法使用电源变压器时，参加串联的各绕组的同名端必须正确连接，不能搞错。否则，变压器不能正常工作。
8、电源变压器短路性故障的综合检测判别。电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电压失常。通常，线圈内部匝间短路点越多，短路电流就越大，而变压器发热就越严重。检测判断电源变压器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流(测试方法前面已经介绍)。存在短路故障的变压器，其空载电流值将远大于满载电流的10%。当短路严重时，变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热，用手触摸铁心会有烫手的感觉。此时不用测量空载电流便可断定变压器有短路点存在。

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开关电源变压器发热的原因

开关电源变压器是加入了开关管的电源变压器，在电路中除了普通变压器的电压变换功能，还兼具绝缘隔离与功率传送功能一般用在开关电源等涉及高频电路的场合。

开关电源中主要的发热元器件为半导体开关管、功率二极管、高频变压器、滤波电感等。不同器件有不同的控制发热量的方法。功率管是高频开关电源中发热量较大的器件之一，减小它的发热量，不仅可以提高功率管的可靠性，而且可以提高开关电源的可靠性，提高平均无故障时间。

开关管的发热量是由损耗引起的，开关管的损耗由开关过程损耗和通态损耗两部分组成，减小通态损耗可以通过选用低通态电阻的开关管来减小通态损耗；开关过程损耗是由于栅电荷大小及开关时间引起的，减小开关过程损耗可以选择开关速度更快、恢复时间更短的器件来减少。但更为重要的是通过设计更优的控制方式和缓冲技术来减小损耗，如采用软开关技术，可以大大减小这种损耗。减小功率二极管的发热量，对交流整流及缓冲二极管，一般情况下不会有更好的控制技术来减小损耗，可以通过选择高质量的二极管来减小损耗。对于变压器二次侧的整流可以选择效率更高的同步整流技术来减小损耗。对于高频磁性材料引起的损耗，要尽量避免趋肤效应，对于趋肤效应造成的影响，可采用多股细漆包线并绕的办法来解决。

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