高頻電源變壓器設(shè)計(jì)原則要求和程序-免費(fèi)閱讀
【正文】 ,才能設(shè)計(jì)出性能好,成本低的高頻電源變壓器產(chǎn)品. 、薄、短、小成為高頻電源變壓器的發(fā)展方向?原因之一是這樣既能降低材料成本,要克服高頻帶來(lái)的負(fù)面影響,必須采用新的軟磁材料和導(dǎo)電材料并增加抑制高頻電磁干擾的措施,因此,對(duì)具體使用條件下的高頻電源變壓器究竟選用多高的工作頻率?,降低損耗發(fā)生的熱量,可以減少高頻電源變壓器散熱的表面積,對(duì)具體使用條件下的高頻電源變壓器究竟達(dá)到多高的效率?也要在綜合考慮性能和總體成本后決定. 4 高頻電源變壓器的設(shè)計(jì)程序 高頻電源變壓器的設(shè)計(jì)程序,包括磁芯材料,磁芯結(jié)構(gòu),磁芯參數(shù),線(xiàn)圈參數(shù),. 磁芯材料 根據(jù)高頻電源變壓器的設(shè)計(jì)要求,現(xiàn)在一般都認(rèn)為高頻電源變壓器應(yīng)當(dāng)選擇軟磁鐵氧體,專(zhuān)著和教材,只針對(duì)軟磁鐵氧體進(jìn)行討論,而對(duì)其他軟磁材料有時(shí)說(shuō)明一下,也不加以說(shuō)明,好象大家都知道.《電源技術(shù)應(yīng)用》2003年第6期中的兩篇文章就是一例. 和任何軟磁磁芯材料一樣,、交流渦流損耗小,價(jià)格便宜,磁導(dǎo)率不高,磁致伸縮大,工作頻率比較低(50kHz以下),功率比較大的高頻電源變壓器,如果選擇軟磁鐵氧體,由于工作磁通密度低,用材料多,磁芯體積大,加工困難,易碎,成品率不高,工作頻率高(500kHz以上),功率比較小的高頻電源變壓器,磁芯重量和體積本來(lái)都小,如果選擇軟磁鐵氧體,必須用PWPW5類(lèi)材料,價(jià)格也不便宜, 與其他軟磁材料相比,磁芯價(jià)格基本相當(dāng),有時(shí)反而由于體積大,也要對(duì)選擇哪一類(lèi)軟磁鐵氧體更能全面滿(mǎn)足高頻電源變壓器的設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行認(rèn)真考慮,才可以使設(shè)計(jì)出來(lái)的高頻電源變壓器達(dá)到比較理想的性能價(jià)格比. 磁芯結(jié)構(gòu) 高頻電源變壓器設(shè)計(jì)中選擇磁芯結(jié)構(gòu)時(shí)考慮的因素有:降低漏磁和漏感,增加線(xiàn)圈散熱面積,有利于屏蔽,線(xiàn)圈繞線(xiàn)容易,裝配接線(xiàn)方便等. ,則盡可能采用封閉的環(huán)形和方框型結(jié)構(gòu)磁芯,特別是工作頻率高的電源變壓器,因?yàn)?有一點(diǎn)漏感,不論外界干擾磁場(chǎng)從哪個(gè)方向侵入,都在磁芯中分為兩個(gè)方向通過(guò),封閉磁芯繞線(xiàn)困難,且環(huán)形磁芯散熱要通過(guò)線(xiàn)圈,而且內(nèi)層引出線(xiàn)也要穿過(guò)線(xiàn)圈引出,磁芯散熱面大,可直接散熱,減少平均匝長(zhǎng),一個(gè)原因是胖,圓柱形大,漏磁輻射面大。,提高高頻電源變壓器效率,可以少消耗煤和石油,可以少排放CO2, SO2,NOx,廢氣,廢水,煙塵和灰渣,提高效率是高頻電源變壓器一個(gè)主要的設(shè)計(jì)要求,一般效率要提高到95%以上,損耗要減少到5%(鐵損)和繞組損耗(銅損).,工作頻率越低,繞組匝數(shù)越多,:50Hz,100kVAS9型三相油浸式硅鋼電力變壓器,100kVASH11型三相油浸式非晶合金電力變壓器,“辨析”一文中所說(shuō)那樣,工頻變壓器從熱穩(wěn)定熱均勻角度出發(fā),繞組匝數(shù)減少,雖然由于趨表效應(yīng)和鄰近效應(yīng)存在而使繞組損耗增加,有可能出現(xiàn)銅損和鐵損相等的情況,超過(guò)這一段工作頻率,也并不象“辨析”一文中所說(shuō)那樣是由于“高頻變壓器采用非常細(xì)的漆包線(xiàn)作為繞組”.導(dǎo)線(xiàn)粗細(xì)的選擇,雖然受趨表效應(yīng)影響,但主要由高頻電源變壓器的傳送功率來(lái)決定,選用非常細(xì)的漆包線(xiàn)作為繞組,反而會(huì)增加銅損,中小功率高頻電源變壓器的工作頻率在100kHz左右,鐵損已經(jīng)大于銅損,而成為高頻電源變壓器損耗的主要部分. 正因?yàn)殍F損是高頻電源變壓器損耗的主要部分,在介紹軟磁磁芯材料鐵損時(shí),也必須標(biāo)明 PB/f〔式中工作磁通密度B的單位是T(特斯拉),工作頻率f的單位是Hz(赫芝)〕.例如,工作頻率為 ,在介紹軟磁磁芯材料鐵損時(shí),必須指明它的工作溫度,特別是軟磁鐵氧體材料,對(duì)溫度變化比較敏感,在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中都要列出25℃至100℃的鐵損. 軟磁材料的飽和磁通密度并不完全代表使用的工作磁通密度的上限,在新的電源變壓器用軟磁鐵氧體材料分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中,把允
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