高频逆变电源变压器制作过程中的的两个关键因素
高频变压器经常出现在需要中频到高频转换的电路中,不过应用最为广泛的,还是高频逆变电源中的高频变压器。变压器的好坏将直接影响到高频逆变电源的性能及安全性,在本篇文章当中,将为大家介绍绕制高频逆变电源中变压器的两个重要知识点,只要掌握了这两点,就能轻松完成绕制。
多股绕制
在绕制变压器时一定要注意不要使用单一一根粗铜线来绕制,而是需要每个绕组多股细铜线的模式。因为高频交流电有集肤效应。所谓集肤效应,简单地说就是高频交流电只沿导线的表面走,而导线内部是不走电流的(实际是越靠近导线中轴电流越弱,越靠近导线表面电流越强)。采用多股细铜线并在一起绕,实际就是为了增大导线的表面积,从而更有效地使用导线。
至于截面积,我们通过举例来说明,使用直径2.5毫米与0.41毫米的单根漆包线,均能达到截面积的要求。然而,第二种方法导线的表面积大得多,第一种方法导线的表面积为:单股导线截面周长×股数×绕组总长度=2.5×3.14×1×L=7.85L,第二种方法导线的表面积为:单股导线截面周长×股数×绕组总长度=0.41×3.14×38×L=48.92L,后者是前者的48.92L/7.85L=6.2倍。导线有效使用率更高,电流更通畅,并且因为细导线较柔软,更好绕制。次级75T高压绕组用3~5根并绕即可。
分层分段绕制
在铜线的股数之外,层与段的分别也是变压器绕制中重要的一环。这种绕法主要目的是减少高频漏感和降低分布电容。例如上述变压器的绕法,初级分两层,次级分三层三段。具体是:
第一步当中需要注意的就是绝缘纸的厚度,绝缘纸越薄越好,在绕制第一段时就将引出线头接好,用5根并绕次级高压绕组25T,线不要剪断,然后包一层绝缘纸(绝缘纸要薄,包一层即可,否则由于以下多次要用到绝缘纸,有可能容不下整个线包),准备绕初级低压绕组的一半。
第二步的关键点是预留,要在低压绕组的绕制进行到一半时,预留出多余的线头,方便在后面引出线。以下初级用“预留”一词时同理。用19根并绕3T,预留中心抽头,再并绕3T,预留引出线(尾),线剪断。在具体操作时这里还有一个技巧,即由于股数多,19股线一次并绕不太方便,扭矩张力也大,就可以分做多次,如这里可分做三次,每次用线6到7股,这样还可绕得更平整。注意三次的头、中、尾放在一起,且绕向要相同。然后又包一层绝缘纸,准备绕次级高压绕组第二段。
第三步,在进行到高压绕组的第二阶段时,可以将之前没有剪断的次级高压绕组线翻转上来(注意与前面的初级绕组线不要相碰,必要时可用绝缘纸隔开),又并绕25T,注意绕向要与前面的第一段相同,线仍不剪断。又包一层绝缘纸,准备绕初级低压绕组的另一半。
第四步,现在可以开始绕制初级低压绕组的另一部分。再按第二步同样的方法绕一次初级低压绕组,注意绕向要与前面的一半相同。同样线剪断,包一层绝缘纸,准备绕次级高压绕组第三段。
第五步,开始着手绕制高压绕组部分的第三段。再按第三步提示的方法绕完剩下的次级高压绕组25T,仍注意绕向与前面的两段相同。接好引出线(尾),线剪断。至此,所有的绕组都绕完了。
第六步,在收尾阶段,要将之前绕制的初级低压绕组中的头与头进行合并,中心抽头与中心抽头并接,尾与尾并接(这样绕组匝数仍是3T+3T,而总的并线为38根),接好引出线,即得到初级低压绕组的头、中、尾三个引出端。最后缠一层绝缘胶带,至此线包制作完成。
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