电子变压器的工作原理 电子变压器材料及分类

电子变压器简介

电子变压器，输入为AC220V，输出为AC12V，功率可达50W。它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路，其性能稳定，体积小，功率大，因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、 价高等缺点。

电子变压器工作原理

工作原理与开关电源相似，二极管VD1～VD4构成整流桥把市电变成直流电，由振荡变压器T1，三极管VT1、VT2组成的高频振荡电路，将脉动直流变成高频电流，然后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压，获得所需的电压和功率。R1为限流电阻。电阻R2、电容C1和双向触发二极管VD5构成启动触发电路。三极管VT1、VT2选用S13005，其B为15～20倍。也可用C3093等BUceo>=35OV的大功率三极管。触发二极管VD5选用32V左右的DB3或VR60。振荡变压器可自制，用音频线绕制在H7X10X6的磁环上。TIa、T1b绕3匝，Tc绕1匝。铁氧体输出变压器T2也需自制，磁心选用边长27mm、宽20mm、厚10mm的EI型铁氧体。T2a用直径为0．45mm高强度漆包线绕100匝，T2b用直径为1．25mm高强度漆包线绕8匝。二极管VD1～VD4选用IN4007型，双向触发二极管选用DB3型，电容C1～C3选用聚丙聚酯涤纶电容，耐压250V。

电路工作时，A点工作电压约为12V；B点约为25V；C点约为105V；D点约为10V。如果电压不满足上述数值，或电路不振荡，则应检查电路有无错焊、漏焊或虚焊。然后再检查VT1、VT2是否良好，T1a、T1b的相位是否正确。整个电路装调成功后，可装入用金属材料制作的小盒内，发利于屏蔽和散热，但必须注意电路与外壳的绝缘。引外，改变T2a、b二线圈的匝数，则可改变输出的高频电压。

电子变压器作用

在电子线路中起着升压、降压、隔离、整流、变频、倒相、阻抗匹配、逆变、储能、滤波等作用。

电子变压器分类

A　按工作频率分类：

工频变压器：工作频率为50Hz或60Hz

中频变压器：工作频率为400Hz或1KHz

音频变压器：工作频率为20Hz或20KHz

超音频变压器：20KHz以上，不超过100KHz

高频变压器：工作频率通常为上KHz至上百KHz以上。

B　按用途分类：

电源变压器：用于提供电子设备所需电源的变压器

音频变压器：用于音频放大电路和音响设备的变压器

脉冲变压器：工作在脉冲电路中的的变压吕，其波形一般为单极性矩形脉冲波

特种变压器：具有一种特殊功能的变压器，如参量变压器，稳压变压器，超隔离变压器，传输线变压器，漏磁变压器

开关电源变压器：用于开关电源电路中的变压器

通讯变压器：用于通讯网络中起隔直、滤波的变压器

材料及分类

1)电子变压器材料主要有

骨架(Bobbin,base,Case)

线材(CopperWire)

磁芯(FerriteCore,SI-SteelLamination)

铜箔(CopperFoil)

绝缘胶带(Tape)

安全胶带，也称档墙(MarginTape)

套管(Tube)

化学材料：焊锡(SolderBar)，绝缘油(Varnish)，胶类(Epoxy,Glue)，稀释剂(Thinner)，助焊剂(ScalingPowder)，油墨(Ink)

1、磁芯：

磁芯主要几大类：

1.钢片类Lamination(SI-STEEL,PERMALLOY);

2.软磁铁氧体类(FERRITECORE);

3.铁粉芯(IronPowder);

4.铁硅铝(Kool,Mu或Sendust);

5.高导磁粉芯(HighFlux);

6铁镍钼磁粉芯(MppCore);

7.非晶态(Amorphous)。

1)铁磁芯(IronPowder)：广泛用于RF领域，利用其内在的气隙分布特性，适合于各种储能电感，如直流输出扼流器，分态输入扼流器，功率因数修正(PFC)电感器，脉冲变压器，DCtoDC变换器，连续态弛返电感，调光扼流器及EMI/RFI电路中。其形状通常为环形。

通常通过颜色氏码(ColorCode)进行材质的区分,其规格以T*-XX*形式命名。如：T130-26B中，T表示Toroid，130表示1.3英吋外径，26表示26材质，B表示同外径不同厚度的类型。供应商通常为Mircometal、嘉成、科达和可达。

2)铁镍钼磁粉芯(MPPmolypermalloypowder)：粉芯中磁损最低的一种材质，它是由79%镍，17%铁，和4%的钼配比而成，磁粉中分布隙的一种环状磁芯。

MPP磁芯具有多方面优秀的电磁特性：

高电阻系数：低磁滞低涡流损耗;在高DC磁化或DC偏置条件下，电感稳定;具有最宽的饿磁导率可选范围，是开关电源中直流输出滤波器最佳选择材料。MPP的材质主要分为ui：26，60，125，147，160，173，200。

主要应用于高Q值电感，低损耗滤波器，驱动线圈，射频(RFI)滤波器，变压器和电感线圈等等。

3)高导磁粉芯(HighFluxCore)：是由50%镍和50铁合金粉而成的环状，磁芯内部分布气隙，是偏置能力最好的一种粉末磁芯材料,磁通密度高达15,000高斯损耗明显低于铁粉芯。它是开关电源调制电感器，线路噪音滤波器，脉冲变压器和回扫变压器磁芯的理想选择。特别是在大直流电流场合下，使用HF磁粉芯可以有效减小电感尺寸。

2、骨架：

从功能上分为三类：1.绕线管(BOBBIN)，2.底座(base)，3.外套(CASE)

从材质上主要分为：PHENOLIC，PBT，PET，LCP，PPHS，PA66等等。

从形式上主要分为：立式(VERTICAL)，卧式(HORIZONTAL)

也可分为表面贴件(SMD)和插件(Lead-throughorThroughHole)两类。BOBBIN的作用：用于线圈的绕制载体，并使线圈与磁芯之间绝缘的一类材料。

base的作用：用于固定线圈，并对引线进行定位，方便其安装在线路板上的一类材料。有可带PIN或不带PIN两种。

CASE的作用：用于固定、保护和隔离线圈，并对引线进行定位，方便其安装　在线路板上。多用于线圈灌封。

酚醛树脂：俗称电木(PHENOLIC)，属于热固性(Thermoset)材料。

特点：1.不易变形;2.耐高温及高温焊锡;强度较高。缺点：较脆容易破损。目前所使用的电木材料有很多，其性能也各不相同，成本也不尽相同。如：T375j，1403G4，M9630，AM-113，CPJ-860等等，性能的不同使其所适用的骨架类型不同。

PET：聚丁烯对苯二酸盐(Polybutyleneterephthalate)，属于热塑性(Thermoplastic)材料。

特点：1.不易变形;2.高温焊锡有一定熔损;3.强度较高;4.成本较高。

PET材料的种类很多，各厂商对PET的命名都不一样，如：T102，T102G30，FR530L(f1)，FR-515等等

PBT：属于热塑性(Thermoset)材料。

特点：1.容易变形;2.容易熔损;3.成本低;4.有一定韧性。

材质如：4115，420SEO，4115等等

LCP：(Liquidcrystalpolyester)，属于热固性材料。

特点：强度较高，不晚破损，成本较高。多用于驱动背光源之高压变压器，如：UI，EE，EPC等多槽型骨架。材质如：E4008，E4010，E4810等等。

NYLON(PA66：Ployamidetype66nylon)：尼龙，属于热塑性材料。

特点：1.较大韧性;2.高温焊锡有一定熔损;3.晚变形(可加入玻璃纤维以增加强度)。材质如：101L，TE250F6，A3X2G7，KF4357G6等等。

需明确一点是，热塑性与热固性的模具不可通用

3.线材(WIRE)：其种类主在有漆包线、多层绝缘线、丝包线、PVC线

常用线规(WireGauge)：mmG(日规)、AWG(美规)、SWG(英规)，这里的线规是指裸线的直径的面积

1)漆包线(EnamelledwierorMagnetwire)：

按漆包膜分为：

A　聚胺基甲酸脂漆包线(UEW)，按漆包膜厚度递减分为0UEW(Triple),1UEW(Heavy或Double)，2UEW(Single)，UEW为最广泛使用的一种线型，其中2UEW和1UEW最为常用。

其特点为：不用焊锡前进行预先脱漆皮，可直接浸入锡炉中焊锡。

其形式上分为单股，多股绞线(LITZ也称李支线)和丝包线(UTSC)三大类。其中LITZ为一次绞和或多次绞和，目的在于降低积肤效应影响和降低铜线过硬而难以生产作业：UTSC为多股未绞和线用用玻璃纤维进行包裹，具有很强的机械强度和耐磨强度，同样还有降低积肤效应和方便作业的优点。

从温度等级来分通常为：B级130℃(NEMAMW-C)5F级155℃(MW7C9)两种

UEW漆皮外可增加一层Nylon被膜以增强其机械强度和耐磨损强度，可表示为UEW+NY，其中B级130℃(MW2C8)F级(MW8C0)

B.聚脂漆包线(PEW)，按漆包膜厚度递减分为0PEW(Triple)，1PEW(Heavy或Double),2PEW(Single)，它是一种广泛使用的一种线型，在较高的工作温度下，绝缘层有良好的稳定性，漆皮耐磨强度佳。

其特点为：需进行脱漆皮后进行焊锡。

其形式上有单股和多股绞线两类。

PEW漆皮外可增加一层Nylon被膜以增强其机械强度和耐磨损强度，可表示为PEW+NY，F级155℃(MW2C4)

C.其他类型如：PVE，EIW，EAIW等线材很少涉及使用，故不做介绍

2)多层绝缘线：主要有双层绝缘线(DIW：Doubleinsulatdewire)和三层绝缘线(TIW：tripleinsulatedwire)。

三明制做法：

例如：初级----次级----初级

初级　(密绕)　次级　(疏绕)　初级　(密绕)

Rubadue：绝缘层材料采用杜邦公司ETFET，EFFEZPELTEPEONTEFC材料。铜线可采用单股和多股方式，其绝缘层颜色可以多种多样。绝缘层须剥线钳进行祛除。

其中常用的ETFET型绝缘层厚度分为：0.0015”，0.0002”，0.0003”，0.0005”，0.0007”五种，其击穿电压分别为9,000VRMS，10,000VRMS和12,000VRMS，温度等级为F级155℃。Furukawa三层绝缘线为TEX系列，其中TEX-E，TEX-B，TEX-F的温度等级分别为105℃，130℃，150℃。

A　STANDARDTYPE(TEX-E，TEX-B，TEX-F)

其绝缘层颜色分别为黄色，棕色，白色。

TEX-E是用可焊、热阻树脂、聚胺树脂做成三层绝缘。TEX-E为最为常用的线型，绝缘层厚度为100mm。

B　SELR-BonDINGTYPE(TEX-ECEW3)

C　CITZWIRETYPE(TEX-ELZ)

绞线型：多股绞线外表覆盖三层绝缘，能够减小高频阻抗。此类线材使用较少。

4.铜箔(COPPERFOIL)：铜箔的作用是当作绕组(WINDING)或屏蔽层(SHIELD)

其特点是作为绕组可通过大电流，减小集肤效应的影响和漏电感，通过包绝缘纸或麦拉胶带进行绝缘;作为绕组间屏蔽层时通过包绝缘或麦拉胶带进行绝缘，首尾重叠且须隔离，且通常用一相好导线将屏蔽铜箔其始端接地;铜箔作为外部屏蔽时，用铜箔将线包和磁芯外围包绕一层，首尾焊接于磁芯处，可焊引线接地或不焊引线

铜箔的规格有三方面：

1.厚度：用英寸(INCH)或毫米(MM)表示

2.宽度：毫米(MM)表示

3.硬度：分为硬、中硬、软三种

作绕组时铜箔采用软且厚的材料，作内部屏蔽时采用中硬且薄材料，作外部屏蔽时采用硬且薄材料

5.绝缘胶带(TAPE)：用在绕组间绝缘的胶带，常用的有麦拉胶带(聚脂薄膜PolyesterFilm)，洛美纸(NOMEX)，Kaptontape三种，其中MylarTape最常用，成本最低，其温度等级为B级130℃，洛美纸为N级200℃，Kapt胶带温度等级为H级180℃和F级150℃。其特点为：耐温比醋酸薄膜胶带高，从形性商，有极佳的抗化学品和防潮能力，并可承受切割和磨损。

6.安全胶带(MARGINTAPE)：也称为挡墙，同套管配合使用于保证安全距离(CREEPDISTANCE)。通常厂商为3M44#，NTTOP245，亚华无纺布WF等等，其中44#安胶的厚度分为1层1L，2层2L，3层3L3种，亚华则分为0.2mm，0.35mm两种。安胶的厚度和圈数的选择在设计上以方便生产作业为准。

7.套管(TUBE)：常用的主在热缩套管(HEATSHRINKTUBE)、铁弗龙套管(TEFLONTUBE)，矽胶套管(SILICONTUBE)环氧玻璃纤维套管。其中热缩套管分为PVC热缩套管和UL热缩套管两大类。UL热缩套管的温度等级为125℃和105℃两种，铁弗龙套管温度等级为200℃，其壁厚分为L型、S型和T型三种，厚度依次增加。

8.焊锡(SOLDERBAR)：是锡(Sn)铅(Pb)合金，常用的比例为Sn63/Pb37,Sn60/Pb40,Sn50/Pb50。也可加入其他少量料如：银，可提高光洁度等其他性能。锡条也分高温锡和低温锡两种，操作湿度分别为390-440℃，26-80℃。

9.绝缘油(VARNISH)：也称凡立水，其作用为绝缘、导热、固定、防潮;含浸通常有自然含浸(DIPVARNISH)和抽真空含浸(VACUUM)两种形式。磁环线圈通常以自然含浸，型号规格和物理性能因型号和厂商不同而多种多样。对于变压器含浸，有些厂家环氧树脂(如486-FC)进行抽真空含浸，使其绝缘、导热、固定、防潮等性能大大提高，但相应工艺难度有所增加。

10.固定胶：常用的固定胶有两种：环氧胶(EPOXY)和其它胶(GLUE)

环氧胶通常为调和胶，用胶和固化剂按一定比例进行调和使用，且调和后和点胶后需一定的闲置时间，可自然阴干或烤硬化。环氧树脂胶通常用于器件的灌封和零件的粘接，灌封胶和粘接胶的成分和添加剂不同，其性能和用途不一样，不可混用。单组分胶(GLD通常用于磁芯与磁芯，磁芯与骨回或线圈之间的粘接，使用方法和直接点胶后进行烘烤。

11.灌封胶(POTTINGGLUE)：常用的灌封胶有环氧树脂(如惠利9001A/B)和硅胶(道康宁170A/B)。环氧树脂胶的应力和强度大;硅胶的应力和强度低。其目的是通过胶进行填充绝缘，所有的灌封胶应有UL认证。

绝缘材料的温度等级：绝缘材料根据其性能和使用要求分为以下几种温度等级

绝缘的温度等级A级(105℃)E级(120℃)B级(130℃)H级(180℃)N级(200℃)C级(220℃)。

有温度等级的材料主要有：胶带，挡墙，带绝缘层的铜线，骨架料粉，凡立水和套管等等。

电子变压器工艺流程

1)预加工，如铜箔、骨架等预加工;(beforehandprocess)

2)绕线;(windingcoil)

3)理线(配线)(termianlleadwire);

4)焊锡一;(dipsolder1)

5)组合磁芯，包含点胶、包胶带;(assembly)

6)测试一;(test1)

7)烤胶;(bakeglue)

8)含浸;(dipvarnishedorvacuumedvarnish)

9)烤凡立水;(bakevarnish)

10)焊锡二;(dipsolder2)

11)测试二;(test2)

12)外观检查及清理;(inspection&cleaning)

13)成品包装;(packing)

注意：此流程为通用流程，对于具体产品部分流程可删除

性能指标

电子变压器的性能指标(ELECTRICALCHARACTER)：

A.电感(Inductance)

B.漏电感(LeakageInductance)

C.直流电阻(DCResistance)

D.圈数比(TurnRadio)

E.耐压(Hi-POT)

F.绝缘阻抗(InsulationResistance)

G.机械尺寸(MechanicalDimension)

H.层间绝缘(LayerInsulation)

I.在线测试(InCircuitTest)

A：电感L=AL*N2

其中AL为磁导率,它决定于磁芯的ui磁路长度和截面积等等因素,N为线圈匝数。

B：漏电感LK

作为漏磁量，它的大小决定于设计绕线结构和生产工艺，如：有无挡墙套管，绕线整、疏密绕、层间胶布的层数和绕线紧密程度等诸多因素。

C：直流电阻DCR=ρL/πR2

其中ρ为电导率，L为铜线长度，πR2铜线截面积，铜线长度决定于绕组匝数及绕线直径。

D：圈数比TurnRadio(简称TR)

变压器的基本原理：初次级输入、输出之电压比等于初次级圈数之比。其作用：是用于测试绕线圈数是否符合要求;

测试原理：初级输入—高频正弦波信号用电表测出其电压值，次级测出其空载输出电压，两者之电压比即为圈数比。

通常测试条件为20KHz,1V

E：耐压HI-POT(破坏性测试)

作用：用于测试变压器的安全性、可靠性的一个项目。

通常测试位置为初级一次级(PRITOSEC)、初级一磁芯(SECTOCORE);其设定的参数有电源类型：交流或直流(ACORDC)，电压值(Voltage)，漏电流(Leakagecurrent)，测试时间(Time)，通常的用交流高压测试，电压、漏电流大小通常由客户规定或根据相关的安规要求进行测试。

测试原理：在测试部位间加入高压，通过测试其间漏电流有无超出要求。在待测部位达不到要求时可能将待测部位间绝缘部分击穿，此时漏电流会远远大于要求;有时绝缘程度处于临界状态，高压不能将其击穿，漏电流可能会稍大于要求，这时也判定为不良。

F：绝缘阻抗Insulationresistance

作用：用于测试绝缘程度的一个项目。

测试原理：在测试部位间加入500VDC的直流电压，测试其间的阻抗大小，通常为100MΩMIN。

HI-POT与IR测试方式尽管不同，但联系十分紧密。通常同一种不良原因会造成

HI-POT与IR同时不良：在某些情况下也会出现一种项目不良。

G：层间绝缘Layerinsulation

作用：对于某些驱动变压器(DriveTransformer)或ACTODC主变压器，因其绕组的匝数和层数多，起始线与结尾线间的电压很高，而漆包线的包膜的绝缘程度接近或达不到要求时，有必要对产品进行此项测试以保证产品的信赖性。

测试原理：在绕组的起始端和结尾端瞬间加入振荡信号，使信号的线圈中形成阻尼振荡通过显示屏观察其振荡波形;如果线圈中发生短路，刚波形会瞬间衰减，而并非为阻尼振荡。在设计上通常分别采用多槽和初级线圈分布或加层间胶带进行处理。

H：在线测试InCircuitTest

作用：客户为保证所用之元器件在正常使用时其动态特性达到要求而增加此项测试。

测试原理：直接将变压器装机板，测试其工作时输入、输也特性是否达到设计要求。

变压器制程不良原因剖析及解决技艺

1、电感不良

A：极高

线圈匝数远大于规格要求，按要求减少圈数。

磁芯用错，使用高μ值材质的磁芯，使用要求之磁芯。

磁芯未配对，均用NOGAP磁芯进行组装，配对使用磁芯。

测试仪器设置不正确，如：频率、测试电压等，重新设置测试仪器。

B：偏高

线圈匝数略超出规格要求，按要求减少圈数。

磁芯GAP偏小，磨去磁芯中间部分少许。

磁芯用错，使用略高μ值材质的磁芯，使用要求之磁芯。

测试仪器设置、操作不正确或仪器误差，重新测试或用其它仪器重新测试。

环境条件不符，如：温、湿度等，在正常条件下测试。

C：偏低

线圈匝数略低于规格要求，按要求增加圈数。

磁芯GAP偏大，磨去磁芯两边部分少许。

磁芯腿短，组合时磁芯不密合。

磁芯用错，使用略低μ值材质的磁芯，使用要求之磁芯。

测试仪器设置、操作不正确或仪器误差，重新测试或用其它仪器重新测试。

环境条件不符，如：温、湿度等，在正常条件下测试。

D：极低

线圈匝数远少于规格要求，按要求增加圈数。

磁芯用错，使用略低μ值材质的磁芯，使用要求之磁芯。

磁芯未配对，均用GAPED磁芯进行组装，配对使用磁芯。

测试仪器设置不正确，如：频率、测试电压等，重新设置测试仪器。

线圈中发生层间短路，如：多股线引线缠错脚位;焊锡短路;漆包膜破损短路;屏蔽铜箔首尾短路;铜箔引线压破铜箔外包胶带而造成自身短路等等。

2、漏电感不良(漏电感作为磁泄漏的表示量，漏电感的值通常越小越好)

A：极高

仪器设置不正确，修正其设置。

短路不良，重新短路，使之完全。

B：偏高

排线不良，修正排线，使之均匀平整，不满一层采用疏绕。

层间胶带尽量不要重迭太多，通常重迭5～10mm。

胶带平整，线包紧密。

电感低。

3、直流电阻不良

A：极高

测试架接触不良，出现开路或点接触。

引出线缠错脚位。

B：偏高

测试架接触不良，出现点接触。

绕线圈数偏多。

多股线发生部分断线。

测试仪器未正确归零。

漆包线线径偏小。

C：偏低

绕线圈数较少。

多股线条数偏多。

测试仪器未正确归零。

漆包线线径偏大。

相应绕组部分线圈短路。

D：极低

相应绕组发生短路。

引出线缠错脚位。

PIN脚连焊。

4、圈数比不良

A：极高

测试方式错。

测试架接触不良。

B：偏高

线圈匝数偏多

C：偏低

线圈匝数偏少。

测试时磁芯有GAP，通常GAP对TR值有影响，TR值以NOGAP磁芯测试为准或寻求一致性。

线圈层间发出短路。

D：极低

引出线首尾连焊。

测试架接触不良。

5、HI-POTNG(耐压NG)

A：设计与要求不合理。

B：层间胶带层数不够。

C：未套TEFLONTUBE。

D：MARGINTAPE(胶带)宽度不够(即：沿面距离不够)。

E：漏电流设置太小。

F：引出线PIN脚缠错。

G：焊锡连焊。

H：漆包线连焊。

I：线圈胖，磁芯组合磨破外层TAPE和漆包膜。

6、IRNG(绝缘阻抗)

A：引出线PIN脚缠错。

B：焊锡连焊。

C：漆包线破损。

D：线圈胖，磁芯组合磨破外层TAPE和漆包膜。

E：VARNISH尚未烤干。

7、LayerInsulationNG(层间绝缘)

A：漆包线在破损，且破损处接触。

B：绕组起始端与结尾端电势差太大，线圈无层间隔离措施，首尾线漆包膜耐压承受不住接触点处电势差。

8、InCircuitTestNG(在线测试)

也称为PCBA测试，其不良原因复杂。但所生产的产品所的性能指标若能接近理论值或作到尽量地好便可避免此项问题。

根据高频开关管的驱动方式不同，可分为自激振荡式与他激式。

电子变压器原理分类介绍

自激振荡式工作原理

电子变压器原理与开关电源工作原理相似，二极管VD1～VD4构成整流桥把市电变成直流电，由振荡变压器T1，三极管VT1、VT2组成的高频振荡电路，将脉动直流变成高频电流，然后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压，获得所需的电压和功率。R1为限流电阻。电阻R2、电容C1和双向触发二极管VD5构成启动触发电路。三极管VT1、VT2选用S13005，其B为15～20倍。也可用C3093等BUceo>=35OV的大功率三极管。触发二极管VD5选用32V左右的DB3或VR60。振荡变压器可自制，用音频线绕制在H7X10X6的磁环上。TIa、T1b绕3匝，Tc绕1匝。铁氧体输出变压器T2也需自制，磁心选用边长27mm、宽20mm、厚10mm的EI型铁氧体。T2a用直径为0．45mm高强度漆包线绕100匝，T2b用直径为1．25mm高强度漆包线绕8匝。二极管VD1～VD4选用IN4007型，双向触发二极管选用DB3型，电容C1～C3选用聚丙聚酯涤纶电容，耐压250V。

电路工作时，A点工作电压约为12V；B点约为25V；C点约为105V；D点约为10V。如果电压不满足上述数值，或电路不振荡，则应检查电路有无错焊、漏焊或虚焊。然后再检查VT1、VT2是否良好，T1a、T1b的相位是否正确。整个电路装调成功后，可装入用金属材料制作的小盒内，发利于屏蔽和散热，但必须注意电路与外壳的绝缘。引外，改变T2a、b二线圈的匝数，则可改变输出的高频电压。

他激式工作原理

他激式电子变压器

在接通工频市电电源后，桥式整流器通过Rs的电流除流入IC脚VCC上的启动电流外，其余的大部分电流对电容CVCC1充电。当IC脚VCC上的电压达到启动阈值(11．8V)后，IC开始工作。一旦IC启动，由CSNUB、DCP1和DCP2组成的电荷泵电路为IC脚VCC馈送电流。自举二极管DB和电容CB为IC高侧驱动器电路供电。齐纳二极管DZ用作分流IC过剩电流，以防止IC损坏。

卤素灯灯丝电阻为带正温度系数，在室温下的“冷电阻”远小于灯工作时的“热电阻”。在灯启动时，会产生较大的浪涌电流，影响灯寿命。但IR2161提供软启动操作，可以避免浪涌电流产生。在灯启动期间，IR2161输出125kHz的高频。由于系统中输出高频变压器T1初级漏感是固定的，在较高的频率下呈现较高的阻抗，初级绕组上的电压较低．致使变压器输出电压较低，灯电流较小，同时也避免了保护电路被触发。约经1s的时间，电路以较低频率运行。在此过程中，IC脚3外部电容CSD上的电压从OV增加到5V。

当空载时，VCSD=OV，振荡器频率约60kHz。在最大负载下，VCSD=5V，振荡器频率约30kHz。当输出短路时，大电流流过半桥，被RCS感测。只要IC脚4(CS)上电压超过1V的门限电平持续50ms以上的时间，系统将关闭。如果负载超过最大负载的50%，IC脚4上的电压将超过O5V较低的门坎电压，在经0．5S之后，系统将关闭。不论是短路保护还是过载保护，都能自动复位。IR2161还提供过热关闭功能。当芯片结温超过135℃的过温度限制值时，半桥开关将停止工作，以避免MOSFET烧坏。

作用和计算在电源技术中的关系电源装置，无论是直流电源还是交流电源，都要使用由软磁磁芯制成的电子变压器(软磁电磁元件)。虽然，已经有不用软磁磁芯的空芯电子变压器和压电陶瓷变压器，但是，到现在为止，绝大多数的电源装置中的电子变压器，仍然使用软磁磁芯。

因此，讨论电源技术与电子变压器之间的关系：电子变压器在电源技术中的作用、电源技术对电子变压器的要求、电子变压器采用新软磁材料和新磁芯结构对电源技术发展的影响，一定会引起电源行业和软磁材料行业的朋友们的兴趣。百度百科提出一些看法，以便促成电源行业与电子变压器行业和软磁材料行业之间就电子变压器和软磁材料的有关问题进行对话，互相交流，共同发展。

2、电源技术对电子变压器的要求

电源技术对电子变压器的要求，像所有作为商品的产品一样，是在具体使用条件下完成具体的功能中追求性能价格比最好。有时可能偏重价格和成本，有时可能偏重效率和性能。现在，轻、薄、短、小成为电子变压器的发展方向，是强调降低成本。从总的要求出发，可以对电子变压器得出四项具体要求：使用条件，完成功能，提高效率，降低成本。

2、使用条件电子变压器的使用条件，包括两方面内容：

可靠性和电磁兼容性。以前只注意可靠性，现在由于环境保护意识增强，必须注意电磁兼容性。可靠性是指在具体的使用条件下，电子变压器能正常工作到使用寿命为止。一般使用条件中对电子变压器影响最大的是环境温度。决定电子变压器受温度影响强度的参数是软磁材料的居里点。软磁材料居里点高，受温度影响小；软磁材料居里点低，对温度变化比较敏感，受温度影响大。

例如：锰锌铁氧体的居里点只有215℃，比较低，磁通密度、磁导率和损耗都随温度发生变化，除正常温度25℃而外，还要给出60℃，80℃，100℃时的各种参数数据。因此，锰锌铁氧体磁芯的工作温度一般限制在100℃以下，也就是环境温度为40℃时，温升必须低于60℃。钴基非晶合金的居里点为205℃，也低，使用温度也限制在100℃以下。铁基非晶合金的居里点为370℃，可以在150℃～180℃以下使用。高磁导坡莫合金的居里点为460℃至480℃，可以在200℃～250℃以下使用。微晶纳米晶合金的居里点为600℃，取向硅钢居里点为730℃，可以在300℃～400℃下使用。（电磁兼容性是指电子变压器既不产生对外界的电磁干扰，又能承受外界的电磁干扰。电磁干扰包括：可听见的音频噪声和听不见的高频噪声。电子变压器产生电磁干扰的主要原因是磁芯的磁致伸缩。磁致伸缩系数大的软磁材料，产生的电磁干扰大。）铁基非晶合金的磁致伸缩系数通常为最大(27～30)×10-6，必须采取减少噪声抑制干扰的措施。高磁导Ni50坡莫合金的磁致伸缩系数为25×10-6，锰锌铁氧体的磁致伸缩系数为21×10-6。以上这3种软磁材料属于容易产生电磁干扰的材料，在应用中要注意。3%取向硅钢的磁致伸缩系数为(1～3)×10-6，微晶纳米晶合金的磁致伸缩系数为(0.5～2)×10-6。这2种软磁材料属于比较容易产生电磁干扰的材料。6.5%硅钢的磁致伸缩系数为0.1×10-6，高磁导Ni80坡莫合金的磁致伸缩系数为(0.1～0.5)×10-6，钴基非晶合金的磁致伸缩系数为0.1×10-6以下。这3种软磁材料属于不太容易产生电磁干扰的材料。由磁致伸缩产生的电磁干扰的频率一般与电子变压器的工作频率相同。如果有低于或高于工作频率的电磁干扰，那是由其他原因产生的。

3、完成功能电子变压器从功能上区分主要有变压器和电感器2种。

特殊元件完成的功能另外讨论。

变压器完成的功能有3个：功率传送、电压变换、绝缘隔离；

电感器完成功能有2个：功率传送和纹波抑制。功率传送有2种方式。

第一种是变压器传送方式，即外加在变压器原绕组上的交变电压，在磁芯中产生磁通变化，使副绕组感应电压，加在负载上，从而使电功率从原边传送到副边。传送功率的大小决定于感应电压，也就是决定于单位时间内的磁通密度变量ΔB。ΔB与磁导率无关，而与饱和磁通密度Bs和剩余磁通密度Br有关。从饱和磁通密度来看，各种软磁材料的Bs从大到小的顺序为：铁钴合金为2.3～2.4T，硅钢为1.75～2.2T，铁基非晶合金为1.25～1.75T，铁基微晶纳米晶合金为1.1～1.5T，铁硅铝合金为1.0～1.6T，高磁导铁镍坡莫合金为0.8～1.6T，钴基非晶合金为0.5～1.4T，铁铝合金为0.7～1.3T，铁镍基非晶合金为0.4～0.7T，锰锌铁氧体为0.3～0.7T。作为电子变压器的磁芯用材料，硅钢和铁基非晶合金占优势，而锰锌铁氧体处于劣势。功率传送的第二种是电感器传送方式，即输入给电感器绕组的电能，使磁芯激磁，变为磁能储存起来，然后通过去磁变成电能释放给负载。传送功率的大小决定于电感器磁芯的储能，也就是决定于电感器的电感量。电感量不直接与饱和磁通密度有关，而与磁导率有关，磁导率高，电感量大，储能多，传送功率大。各种软磁材料的磁导率从大到小顺序为：Ni80坡莫合金为(1.2～3)×106，钴基非晶合金为(1～1.5)×106，铁基微晶纳米晶合金为(5～8)×105，铁基非晶合金为(2～5)×105，Ni50坡莫合金为(1～3)×105，硅钢为(2～9)×104，锰锌铁氧体为(1～3)×104。作为电感器的磁芯用材料，Ni80坡莫合金、钴基非晶合金、铁基微晶纳米晶合金占优势，硅钢和锰锌铁氧体处于劣势。传送功率大小，还与单位时间内的传送次数有关，即与电子变压器的工作频率有关。工作频率越高，在同样尺寸的磁芯和线圈参数下，传送的功率越大。电压变换通过变压器原绕组和副绕组匝数比来完成，不管功率传送大小如何，原边和副边的电压变换比等于原绕组和副绕组匝数比。绝缘隔离通过变压器原绕组和副绕组的绝缘结构来完成。绝缘结构的复杂程度，与外加和变换的电压大小有关，电压越高，绝缘结构越复杂。纹波抑制通过电感器的自感电势来实现。只要通过电感器的电流发生变化，线圈在磁芯中产生的磁通也会发生变化，使电感器的线圈两端出现自感电势，其方向与外加电压方向相反，从而阻止电流的变化。纹波的变化频率比基频高，电流纹波的电流频率比基频大，因此，更能被电感器产生的自感电势抑制。电感器对纹波抑制的能力，决定于自感电势的大小，也就是电感量大小，与磁芯的磁导率有关，Ni80坡莫合金、钴基非晶合金、铁基微晶纳米晶合金磁导率大，处于优势，硅钢和锰锌铁氧体磁导率小，处于劣势。

4、提高效率提高效率是对电源和电子变压器的普遍要求。

a、提高电子变压器的效率。

例如：100VA电源变压器，效率为98%时，损耗只有2W并不多。但是成十万个、成百万个电源变压器，总损耗可能达到上十万W，甚至上百万W。还有，许多电源变压器一直长期运行，年总损耗相当可观，有可能达到上千万kW?h。显然，提高电子变压器的效率，可以节约电力。节约电力后，可以少建发电站。少建发电站后，可以少消耗煤和石油，可以少排放CO2，SO2，NOx，废气，污水，烟尘和灰渣，减少对环境的污染。既具有节约能源，又具有保护环境的双重社会经济效益。因此，提高效率是对电子变压器的一个主要要求。

b、电子变压器的设计

电子变压器的损耗包括磁芯损耗(铁损)和线圈损耗(铜损)。铁损只要电子变压器投入工作，一直存在，是电子变压器损耗的主要部分。因此，根据铁损选择磁芯材料，是电子变压器设计的主要内容，铁损也成为评价软磁材料的一个主要参数。铁损与电子变压器磁芯的工作磁通密度和工作频率有关，在介绍软磁材料的铁损时，必须说明是在什么工作磁通密度下和什么工作频率下的损耗。

例如：P0.5/400，表示在工作磁通密度0.5T和工作频率400Hz下的铁损。P0.1/100k表示在工作磁通密度0.1T和工作频率100kHz下的铁损。软磁材料包括磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗。涡流损耗又与材料的电阻率ρ成反比。ρ越大，涡流损耗越小。各种软磁材料的ρ从大到小的顺序为：锰锌铁氧体为108～109μΩ?cm，铁镍基非晶合金为150～180μΩ?cm，铁基非晶合金为130～150μΩ?cm，钴基非晶合金为120～140μΩ?cm，高磁导坡莫合金为40～80μΩ?cm，铁硅铝合金为40～60μΩ?cm，铁铝合金为30～60μΩ?cm，硅钢为40～50μΩ?cm，铁钴合金为20～40μΩ?cm。因此，锰锌铁氧体的ρ比金属软磁材料高106～107倍，在高频中涡流小，应用占优势。但是当工作频率超过一定值以后，锰锌铁氧体磁性颗粒之内的绝缘体被击穿和熔化，ρ变得相当小，损耗迅速上升到很高水平，这个工作频率就是锰锌铁氧体的极限工作频率。

电子变压器各零件作用

一般店铺照明用的射灯、筒灯等用的电子变压器.220v交流变直流12v50W，里面有一个7个接线头的磁铁线圈。3个电阻，6个二级管，4个电容，2个三极管。其作用分别为：

电阻：1启动电阻，2限流电阻，3稳压电阻

二极管：有四个二极管是整流用的，其余的两个也是整流

电容：滤波

三极管：一个是开关三极管，另一个是启动用的其电感的作用和计算公式L=μN*NS/l（2-108）

其中：

L：变压器线圈的电感[H]

l：变压器铁芯磁回路的平均长度[m]

N：线圈的匝数

S：变压器铁芯磁回路的截面积[m2]

μ：变压器铁芯的导磁率[H/m]

一、同样砸数的情况下：要使得电感要高或者要低，取决于选择的磁芯材料。比如同是10砸，磁导率从1k~10k，电感变化量基本在10倍，但你会发现，各种材料的性质，随着磁导率的升高，居里温度会急剧下跌，或者损耗会陡然上升，总有其他参数恶劣到让你考虑磁导率不能一味的高，所以其他因素可能此时成为主要矛盾，得去权衡；

二、匝数不同：原则上讲，保证匝比的情况下。比如1:2、2:4、4:8、20:40可以选择，究竟选择哪个，可能在选定的某一材料下，可能只有4:8合适，在此匝数下，电感能满足客户给的最低值，还能保证铜损最少，等等、而少于此匝数，可能漏感太大，多于此匝数，可能铜损太剧烈

三、电感的高低跟饱和无关

而电感高低：可能电感高低对应材料，在一定程度跟材料的磁导率有关，一般而言，磁导率高的材料，饱和磁感应强度比较小；

磁芯的饱和：因为对磁芯磁化的外磁场太大，导致材料内部磁矩同向最大化。