高频变压器初探,变压器原理介绍
2020-08-31
1、变压器原理介绍
变压器顾名思义,改变电压的电子电力仪器。它是利用法拉第电磁感应原理改变交流电压的装置,主要由初级线圈、铁芯、次级线圈等组成。可以实现输入输出电流、电压和阻抗的匹配转换等,也可以实现初次级的物理隔离。按照初次级电压不同,可分为降压变压器、升压变压器、隔离变压器等。

2、根据工作频率不同,分为低频变压器和高频变压器。
我们日常生活生产用电的频率是50赫兹,我们把这种交流电叫低频交流电。如果变压器工作在这种频率下,我们把这种变压器成为低频变压器,也叫工频变压器。这种变压器体积大,效率低,铁芯是用相互绝缘的硅钢片堆叠而成,初次级线圈用漆包线缠绕而成,初次级电压与它们的匝数成正比。
除此之外,有些变压器工作在几十设置几百千赫兹,这种变压器成为高频变压器。高频变压一般不用铁芯,而是用磁芯。高频变压器体积小巧,初次级线圈匝数少,效率高。
3、高、低频变压器区别与联系。
高频变压器工作频率一般在几十千赫兹到几百千赫兹,变压器使用的是磁芯,磁芯的主要成分是锰锌铁氧体,这种材料在高频中涡流小,损耗低,效率高。低频变压器工作频率国内为50赫兹,变压器铁芯是金属软磁性材料,薄片状的硅钢片能大大降低涡流损耗,但比高频变压器的磁芯损耗还是要大。
同样输出功率的变压器,高频变压器比低频变压器体积小得多,发热量低。因此目前很多消费电子产品和网络产品电源适配器,都是开关电源,内部的高频变压器是开关电源最主要的组成部分。基本原理是把输入的交流电先变成直流然后通过三极管或场效应管等变成高频通过高频变压器变压,之后再次整流输出,加上其他控制部分,稳定输出直流电压。
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工频变压器也称作低频变压器,以示与开关电源用高频变压器有区别,工频变压器在过去传统的电源中大量使用,而这些电源的稳定方式又是采用线性调节的,所以那些传统的电源又被称为线性电源。工频一般指市电的频率,在我国是50Hz,其他国家也有60Hz的。而可以改变这个频率交流电的电压的变压器,就是叫工频变压器了。
现在,开关电源一般是采用半桥式功率转换电路,电路中含有高频变压器以及三极管等。该电路工作时,三极管轮流导通,从而产生频率为100KH值得高频脉冲,然后通过高频变压器进行降压,最后输出电压较低的交流电,具体的电压值则由高频变压器中各绕组线圈的匝数比来确定。一般会用到三个变压器,分别叫主变压器、驱动变压器以及辅助变压器,每个变压器都有各自的衡量规范以及作用,所以缺一不可。
