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变压器是电子系统中最关键的器件之一,它承担着电压变换,能量分配和传输,在设计、生产和运行中,变压器经常发生故障。高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。
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高频变压器按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、10MHz以上。变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。在同功率下的两种变压器,高频变压器则会比低频变压器小很多,这种情况下,高频变压器会只有低频变压器的十分之一左右。这是因为需要对低频变压器进行保护,减少u值,用硅钢片制作,但效率变差,所以要做大体积散热。
高频变压器耐压不良,主要有以下原因:用错线材的规格;插入铁心工艺差。(插入铁心时,划伤线框,挤压线框造成的泄漏电流超标);作业安装不正确,导致线包胶带破损;生产经验不足,绕错线包圈数;环境的混悬着杂质,导致线包内夹有异物;高频变压器规格设计不合理,造成体自身绝缘不足;有少部分高频变压器厂家由于经验不足,生产设计的高频变压器故障本身存在故障。例如:出线端松动或者存在着无支撑,垫块松动,部件的焊接不良,磁芯绝缘不良,抗短路强度不足等问题。作业人员工法错误(不合乎规格量的多或者是少、部件未到位、遗漏工法、作业安装不正确等);高频变压器的各处绝缘不足;绝缘层漆包线膜受损;高频变压器的绝缘层控制好,必须要使用合乎规格的绝缘胶纸,初次级之间至少要包三层或者以上,同级之间也必须有一层以上的绝缘胶纸。高频变压器在绕好之后浸绝缘漆烘干就行了,其中,以胶纸的加工和漆包线的品质影响最大。
漏感不良产生原因: A、排线分布不均匀或不紧密以及未靠边,造成匝间磁通未完全耦合;B、不同绕组层间介质厚度太大(绝缘胶带层数过多,打折、凡立水堆积过厚;C、初、次级绕组分布结构不合理;D、磁芯结构尺寸不合理;E、漏包屏蔽层或屏蔽层起始结尾未重叠;F、短路未完全。
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我们可通过一些措施来改善高频变压器:排线分布均匀并靠边;减少绕组的厚度,增加绕组的宽度(双线并绕,同层绕不同绕组);减少绕组间的绝缘厚度<胶带层数,胶带包覆平整〉;初、次级绕组采用分层交叉绕制<三明治绕法);采用高饱和磁感应强,低损耗的磁芯;增加初、次级间的屏蔽层;作短路时,线与PIN接触要紧密并尽可能用较小线径的线材。
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