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变压器的基本知识

变压器几乎在所有的电子产品中都要用到,它原理简单。根据不同的使用场合(不同的用途)变压器的绕制工艺会有不同的要求。变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。但对于磁性元件,它的名词繁多,你能説出那些磁性元件基础知识?
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2014-03-31 18:03
变压器的损耗 ,当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁心中流动,因为铁心本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流,好象一个旋涡所以称为涡流。这个涡流使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁心发热,变压器的温升增加。
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2014-03-31 18:04
@luoyan1980
变压器的损耗,当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁心中流动,因为铁心本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流,好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁心发热,变压器的温升增加。
涡流所产生的损耗我们称为铁损。另外要绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻,电流流过时这些电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗,我们称这种损耗为铜损
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2014-03-31 18:07
@luoyan1980
由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。另外要绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻,电流流过时这些电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗,我们称这种损耗为“铜损”。
所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:20
磁性元件通常由绕组和磁芯构成,它是储能、能量转换及电气隔离所必备的电力电子器件,主要包括变压器和电感器两大类。几乎所有电源电路中,都离不开磁性元器件,磁性元件是电力电子技术最重要的组成部分之一。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:20
@shenx123
磁性元件通常由绕组和磁芯构成,它是储能、能量转换及电气隔离所必备的电力电子器件,主要包括变压器和电感器两大类。几乎所有电源电路中,都离不开磁性元器件,磁性元件是电力电子技术最重要的组成部分之一。
磁性元件分为硬磁性材料和软磁性材料。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:20
@shenx123
磁性元件分为硬磁性材料和软磁性材料。
硬磁性材料:磁化后不易退磁而能长期保留磁性的磁性材料,也称为永磁材料或恒磁材料。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:20
@shenx123
硬磁性材料:磁化后不易退磁而能长期保留磁性的磁性材料,也称为永磁材料或恒磁材料。
软磁性材料:具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料,易于磁化,也易于退磁,广泛用于电工和电子设备中,如硅钢片,软磁铁氧体等。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:20
@shenx123
软磁性材料:具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料,易于磁化,也易于退磁,广泛用于电工和电子设备中,如硅钢片,软磁铁氧体等。
电感量、电压、电流、温度、储能、传输功率、磁性材料、频率、匝比、漏感、损耗等。
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shenx123
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2014-03-31 18:21
@shenx123
电感量、电压、电流、温度、储能、传输功率、磁性材料、频率、匝比、漏感、损耗等。
电子变压器、电感器等磁性元件虽然只是一些看似不起眼的小零件,但是在新能源汽车、LED电源、光伏逆变器等产品中却是起着不可或缺的作用。一般而言,电子变压器在产品中发挥变压、滤波、储能的作用,而电感则是解决EMI方面的问题、电磁兼容等。
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shenx123
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2014-03-31 18:21
@shenx123
电子变压器、电感器等磁性元件虽然只是一些看似不起眼的小零件,但是在新能源汽车、LED电源、光伏逆变器等产品中却是起着不可或缺的作用。一般而言,电子变压器在产品中发挥变压、滤波、储能的作用,而电感则是解决EMI方面的问题、电磁兼容等。
新能源汽车中,主要是汽车电子部分需要用到电子变压器、电感器等磁性元件。而与传统汽车电子相比,新能源汽车电子使用到的电子变压器、电感器等磁性元件的用量比传统的多,因为像传统汽车除了多媒体、高频信号处理等,它是不会用到高频电容、电感,或者类似的增频器件等的。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:21
@shenx123
新能源汽车中,主要是汽车电子部分需要用到电子变压器、电感器等磁性元件。而与传统汽车电子相比,新能源汽车电子使用到的电子变压器、电感器等磁性元件的用量比传统的多,因为像传统汽车除了多媒体、高频信号处理等,它是不会用到高频电容、电感,或者类似的增频器件等的。
新能源汽车电子要求磁性元件通过抗干扰、静电、耐久、高低温、震动、EMC(关于汽车电子零部件相关的测试)等实验测试。EMC会明确磁性元件的空间、质量、尺寸等的要求,而具体的参数、功率的范围取决于产品的EMC达标的等级。
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shenx123
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2014-03-31 18:21
@shenx123
新能源汽车电子要求磁性元件通过抗干扰、静电、耐久、高低温、震动、EMC(关于汽车电子零部件相关的测试)等实验测试。EMC会明确磁性元件的空间、质量、尺寸等的要求,而具体的参数、功率的范围取决于产品的EMC达标的等级。
涉及磁性元件产商提供产品应达到的标准,主要有以下几个方面要求,第一,产品的电感量要达到误差精度;第二电流是否能达到要求,有些电感比较大,那它的电流也会比较大,如果做得好,产品的耗损就小;第三对材质和工艺上的要求,比如材质上的对铜丝的要求,工艺方面的绕线等。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:22
@shenx123
涉及磁性元件产商提供产品应达到的标准,主要有以下几个方面要求,第一,产品的电感量要达到误差精度;第二电流是否能达到要求,有些电感比较大,那它的电流也会比较大,如果做得好,产品的耗损就小;第三对材质和工艺上的要求,比如材质上的对铜丝的要求,工艺方面的绕线等。
LED驱动电源所需磁性元器件主要有变压器、共模电感、功率电感等,这些对元器件的品质要求会比传统电源更高,因为LED灯要求的温度比普通灯要高。变压器在电源里发挥变压的作用,电感是解决EMI方面的问题,所以磁性元件很重要,其基本用量占整个电源的1/4到1/5之间。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:22
@shenx123
LED驱动电源所需磁性元器件主要有变压器、共模电感、功率电感等,这些对元器件的品质要求会比传统电源更高,因为LED灯要求的温度比普通灯要高。变压器在电源里发挥变压的作用,电感是解决EMI方面的问题,所以磁性元件很重要,其基本用量占整个电源的1/4到1/5之间。
LED驱动电源要求电子变压器、电感等磁性元件体积小、性能好、稳定性高、损耗小等。电子变压器、电感器等磁性元件关键是要优化磁芯,提高磁芯的密度、参数等要求。
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shenx123
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2014-03-31 18:22
@shenx123
LED驱动电源要求电子变压器、电感等磁性元件体积小、性能好、稳定性高、损耗小等。电子变压器、电感器等磁性元件关键是要优化磁芯,提高磁芯的密度、参数等要求。
逆变器在太阳能光伏发电系统中起着重要的作用,而磁性元件又是逆变器的基础组成。
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shenx123
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2014-03-31 18:22
@shenx123
逆变器在太阳能光伏发电系统中起着重要的作用,而磁性元件又是逆变器的基础组成。
逆变器中控制供电和并网部分会用到电子变压器,除此还有传感器等相关磁性元件
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shenx123
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2014-03-31 18:22
@shenx123
逆变器中控制供电和并网部分会用到电子变压器,除此还有传感器等相关磁性元件
这些磁性元件在光伏逆变器中的运用会达到20%左右的使用量。它们主要在逆变器中,发挥滤波、变压、电磁兼容等等作用。
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shenx123
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2014-03-31 18:22
@shenx123
这些磁性元件在光伏逆变器中的运用会达到20%左右的使用量。它们主要在逆变器中,发挥滤波、变压、电磁兼容等等作用。
光伏逆变器对磁性元件的转化效率、体积、重量、成本都有要求,还有性能方面的发热情况、损耗情况等也非常重要。
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shenx123
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2014-03-31 18:23
@shenx123
光伏逆变器对磁性元件的转化效率、体积、重量、成本都有要求,还有性能方面的发热情况、损耗情况等也非常重要。
作为厂家,要求元器件达到高效率,低损耗、低噪音、寿命长、绝缘耐压等效果,而体积也是尽可能越小越好。作为用户则希望成本越低越好,使用效率越高越好。我国的磁性元件厂商如果要生产出更好的产品,第一,要在技术理论研究、新材料应用、设计水平等方面努力;第二要加强工艺方面,包括产品的一致性和稳定性等
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shenx123
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2014-03-31 18:23
@shenx123
作为厂家,要求元器件达到高效率,低损耗、低噪音、寿命长、绝缘耐压等效果,而体积也是尽可能越小越好。作为用户则希望成本越低越好,使用效率越高越好。我国的磁性元件厂商如果要生产出更好的产品,第一,要在技术理论研究、新材料应用、设计水平等方面努力;第二要加强工艺方面,包括产品的一致性和稳定性等
通常磁性元件在功率变换器中主要扮演着变压器、耦合电感和电感器等角色。磁性元件损耗主要由两部分组成:磁损(又叫铁损,指磁芯材料的损耗)和铜损(指线圈中因流过电流而产生的损耗)。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:24
磁性元件的品种很多,如收音机的磁棒,收音机,电视机中周的磁芯、磁帽,电视机行输出的U形磁芯,偏转线圈磁环等。不仅品种较多,而且形状也各异,如中周磁芯有“工”字形的,也有“王”字形的,有螺丝的,也有因拄形的等。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:24
@shenx123
磁性元件的品种很多,如收音机的磁棒,收音机,电视机中周的磁芯、磁帽,电视机行输出的U形磁芯,偏转线圈磁环等。不仅品种较多,而且形状也各异,如中周磁芯有“工”字形的,也有“王”字形的,有螺丝的,也有因拄形的等。
目前生产的软磁铁氧体中最常见和广泛应用的有锰锌铁氧体(低频用)和镍锌铁氧体(高频用)两大类。工厂在出厂时往往将锰锌的收舌机中波磁棒的一端涂以黑漆,将镍锌短波磁棒的一端涂以红漆。但大量的、各种形状的磁性元件往往没有标志,这就需要我们来加以区别。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:24
@shenx123
目前生产的软磁铁氧体中最常见和广泛应用的有锰锌铁氧体(低频用)和镍锌铁氧体(高频用)两大类。工厂在出厂时往往将锰锌的收舌机中波磁棒的一端涂以黑漆,将镍锌短波磁棒的一端涂以红漆。但大量的、各种形状的磁性元件往往没有标志,这就需要我们来加以区别。
1.目测法
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:24
@shenx123
1.目测法
低频用的锰锌铁氧体磁导率一般比较好,它的晶粒较大,结构也比较紧密,所以往往呈黑色。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:24
@shenx123
低频用的锰锌铁氧体磁导率一般比较好,它的晶粒较大,结构也比较紧密,所以往往呈黑色。
高频用的镍锌铁氧体的磁导率一般较低,其晶粒较小,所以呈棕色。如果在生产过程中烧结温度比较低时,其棕色更为明显。根据这些特点,就可以进行目测。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:24
@shenx123
高频用的镍锌铁氧体的磁导率一般较低,其晶粒较小,所以呈棕色。如果在生产过程中烧结温度比较低时,其棕色更为明显。根据这些特点,就可以进行目测。
目测的方法最好是准备一个普通的放大镜,如果有几个元件就更好,以便比较。在白天光线较亮的情况下,用放大镜进行观察,如果铁氧体带棕色,且光泽暗淡;晶粒不耀眼,那么此磁性元件即为镍锌铁氧体。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:25
@shenx123
目测的方法最好是准备一个普通的放大镜,如果有几个元件就更好,以便比较。在白天光线较亮的情况下,用放大镜进行观察,如果铁氧体带棕色,且光泽暗淡;晶粒不耀眼,那么此磁性元件即为镍锌铁氧体。
如果看到铁氧体的颜色发黑,有较耀眼的亮结晶,那么此磁性元件为锰锌铁氧体。如果几个元件同一品种,无法分辨时,可以与家中收音机中的中波磁棒比较一下,就容易分辨了。
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:25
@shenx123
如果看到铁氧体的颜色发黑,有较耀眼的亮结晶,那么此磁性元件为锰锌铁氧体。如果几个元件同一品种,无法分辨时,可以与家中收音机中的中波磁棒比较一下,就容易分辨了。
值得注意的是这方法在灯光下部难分辨,最好白天在室外进行观察。
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shenx123
LV.10
30
2014-03-31 18:25
@shenx123
1.目测法
2.水磨法
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shenx123
LV.10
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2014-03-31 18:25
@shenx123
2.水磨法
根据目测法的原理,锰锌铁氧体呈黑色,镍锌铁氧体里棕色,就可以采用水磨法来识别。
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