高頻變壓器如何設計?
來源:小編 作者:小編 瀏覽 次 時間:2022-01-18高頻變壓器使用條件包括兩方面內容:可靠性和電磁兼容性。那么高頻變壓器如何設計呢?
可靠性是指在具體的使用條件下,高頻電源變壓器能正常工作到使用壽命為止,一般使用條件對高頻電源變壓器是環境溫度,有些軟磁材料,居里點比較低,對溫度敏感。
例如:錳鋅軟磁鐵氧體,居里點只有215℃,其磁通密度,損耗都隨溫度發生變化,故除正常溫度25℃外,還要給出60℃,80℃,100℃時的各種參考數據。因此,將錳鋅軟磁鐵的工作溫度限制在100℃以下,也就是環境溫度為40℃時,溫升只允許低于60℃,相當于A級絕緣材料溫度。
與錳鋅軟芯相配套的電磁線和絕緣件,一般都采用E級和B級絕緣材料,采用H級絕緣的三重絕緣電磁線和聚酰胺薄膜,是不是大成本增加多少?是不是因為H級絕緣的高頻電源變壓器優化的設計方案?可以使體積減少1/2~1/3的緣故。
博眾達電子變壓器曾開發H級絕緣工頻50Hz,10kVA干式變壓器,與B級絕緣工頻50Hz,10kVA干式變壓器相比,體積減小15%已經相當可觀了,本來體積就比較小的高頻100kHz10VA高頻電源變壓器,如次級繞組采用三重絕緣線,能把體積減小1/3。一定是很寶貴的經驗。
電磁兼容性是指高頻電源變壓器既不產生對外界的電磁干擾,又能承受外界的電磁干擾,電磁干擾包括可聞的音、可聞的高頻噪聲。
高頻電源變壓器產生電磁干擾的主要原因之一是磁芯的磁致伸縮,磁致伸縮大的軟磁材料,例如,錳鋅軟磁鐵氧體,磁致伸縮系數λS為21×10-6,是取向硅鋼的7倍以上,是高磁導坡莫合金和非晶合金的是微晶納米晶合金的10倍以上。
因此錳鋅軟磁鐵氧體磁芯產生的電磁干擾大,高頻電源變壓器產生電磁干擾的主要有吸力和繞組導線之間的斥力,這些力的變化頻率與高頻電源變壓器的工作頻率一致。
因此,工作頻率為100kHz高頻電源變壓器,沒有特殊原因是不會產生20kHz以下音頻噪聲的,既然提出10W以下單片開關電源的音頻噪聲頻率,約為20kHz,一定有其原因。屏蔽是防止電磁干擾,增加高頻電源變壓器電磁兼容性的好辦法,但是為了阻止高頻電源變壓器的電磁干擾傳播,磁芯結構和設計繞組結構也應當采取相應的措施,只靠加外屏蔽帶并不一定是最佳方案。
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