高频变压器基础之材料基本认识2011-8-2
什么是高频变压器?高频变压器磁芯的选用原则!
什么是高频变压器?高频变压器磁芯的选用原则!什么是高频变压器?它有什么作用?高频变压器,一般是用于开关电源中,它在其中起着重要的作用。
BZD此次主要是介绍关于高频变压器的相关知识。
高频变压器: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。
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。
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。
高频变压器磁芯的选用原则:一般变压器磁芯所使用的是磁性材料,其主要成分是MnZn。
但由于配方及生产工艺存在不同,因此磁性材料有很多牌号,每一种牌号的磁性材料的特性参数也有所不同,包括使用频率范围、初始导磁率、比损耗因数、比温度系数、饱和磁通密度、居里温度、电阻率以及密度等等。
总的来说,磁芯有EI、EE、EC、U、UF 等这些型号。
一般在选择时,我们应该根据使用时变压器的最高工作频率来确定。
磁芯型号规则的选用,也是有一定原则的,具体的有:尽量使用现有的变压器骨架;应符合电路设计时给定的截面积、饱和磁通密度等;应符合结构安装要求及总功率、频率要求;其绝缘材料应是安全可靠的。
高频变压器基础理论知识
15、为什么变压器不能过负荷运行?过负荷运行是指变压器运行时超过了铭牌上规定的电流值。
过负荷分为正常过负荷和事故过负荷两种,前者是指在正常供电情况下,用户用电量增加而引起的,它往往使变压器温度升高,促使变压器绝缘老化,降低使用寿命,所以不允许变压器过负荷运行。
特殊情况下变压器短时间内的过负荷运行,也不能超过额定负荷的30%(冬季),在夏季不得超过15%。
对后者,事故过负荷与允许过的时间要求见下表。
事故过负荷允许时间16、变压器在运行中应该做哪几种测试?为了保证调压器能够正常运行,应经常进行下列几项测试;(1)温度测试。
变压器运行状态是不是正常,温度的高低是很重要的。
规程规定上层油温不得超过850C(即温升550C)。
一般变压器都装有专用温度测定装置。
(2)负荷测定。
为了提高变压器的利用率,减少电能的损失,在变压器运行中,必须测定变压器真正能承担的供电能力。
测定工作通常在每一季节用电蜂屯蚁聚时期进行,用钳形电流表直接测定。
电流值应为变压器额定电流的70~80%,超过时说明过负荷,应立即调整。
(3)电压测定。
规程要求电压变动范围应在额定电压±5%以内。
如果超过这一范围,应采用分接头进行调整,使电压达到规定范围。
一般用电压表分别测量次级线圈端电压和未端用户的端电压。
(4)绝缘电阻测定。
为了使变压器始终处于正常运行状态,必须进行绝缘电阻的测定,以防绝缘老化和发生事故。
测定时应设法使变压器停止运行,利用摇表测定变压器绝缘电阻值,要求所测电阻不低于以前所测值的70%,选用摇表时,低压线圈可采用500伏电压等级的。
17、什么是变压器的极性?在实用中有何作用?变压器极性是用来标志在同一时刻初级绕组的线圈端头与次级绕组的线圈端头彼此电位的相对关系。
因为电动势的大小与方向随时变化,所以在某一时刻,初、次级两线圈必定会出现同时为高电位的两个端头,和同时为低电位的两个端头,这种同时刻为高的对应端叫变压器的同极性端。
高频变压器介绍
高频变压器介绍
变压器常用材料
磁性材料
B
Br
Bs:饱和磁通密度
Bs
Br:剩磁
Hc:矫顽力
Hc
H
图1-1
高频变压器介绍
变压器常用材料
磁性材料术语及定义
1).初始磁导率ui:磁性材料的磁导率(B/H)在磁化曲线初始端的极限值。 2).饱和磁通密度Bs(T):磁材料磁化饱和状态的磁通密度。(见图1-1)
NYLON PHENOLIC
尼龙
电木
12500 Mpa
--260 V-0
120
120 235 --V-0 1013 10
低频变压 高频变压器 器
PBT
14001800
93 205 225 V-0 >1016 22
高频变 压器、 滤波器
PET
LCP
PPS
19000 1.0E+16 18
高频变压器介绍
变压器常用材料
a-2-4.铁镍合金
高频变压器介绍
变压器常用材料
a-2-5.钼坡莫合金(MPP)
高频变压器介绍
变压器常用材料
a-2-3.铁硅铝合金 ( Sendust core )
高频变压器介绍
变压器常用材料
a-2-6.非晶、微晶合金
高频变压器介绍
变压器常用材料
b. 磁芯材质特性比较
符号等的标识及相邻单位及级间的关系
高频变压器介绍
变压器常用材料
a.聚氨基甲酸酯漆包线(QA、UEW)
是以聚氨酯树脂为主体的油脂为绝缘皮膜,烤漆于导体而成.其最大的特点为 皮膜在300℃以上时,能于短时间内溶解,所以可不剥皮面作焊锡工作. 特性:耐热性比合成树脂(P.V.F)漆包线优越;因能不剥皮作焊锡工作,故可提 高工作效率;耐洒精系列溶剂比一般漆包线差稍许,但实用上无影响.
高频变压器常用材料
高频变压器常用材料
高频变压器常用的材料包括:
1.铁芯材料:高频变压器多使用磁导率高的材料,如硅钢片、坡莫合金(一种软磁合金)、非晶合金等。
这些材料具有高磁导率和低损耗的特性,能够提高变压器的效率。
2.绝缘材料:高频变压器使用的绝缘材料包括纸、棉纱、丝、石棉纤维等。
这些材料具有良好的绝缘性能,能够确保变压器线圈之间的安全隔离。
3.磁性材料:高频变压器使用的磁性材料包括铁氧体、铁淦氧等。
这些材料具有高磁导率和低损耗的特性,能够提高变压器的磁性能。
4.其他材料:高频变压器还需要其他辅助材料,如绝缘漆、线材、紧固件、散热器等。
这些材料在变压器的制造过程中起到重要作用。
变压器结构和材料及特性详解.ppt
計算繞組匝數
1)一次繞組匝數:N1=(Vp1ton×10-2)/2BmSc(匝) 式中: Vp1——一次繞組輸入電壓幅值(V) ton——一次繞組輸入電壓脈衝寬度(μs)
2)二次繞組匝數:N2=(Vp2N1)/Vp1(匝) Ni=(VpiN1)/Vp1(匝) 式中:Vp2…Vpi——二次繞組輸出電壓幅值(V)
填滿磁芯窗口
很多電源設計人員認爲在高頻磁性元件設計中,填滿磁芯視窗 可以獲得最優設計,其實不然。在多例高頻變壓器和電感的設 計中,我們可以發現多增加一層或幾層繞組,或採用更大線徑 的漆包線,不但不能獲得優化的效果,反而會因爲繞線中的鄰 近效應而增大繞組總損耗。因此在高頻磁性元件設計中,即使 繞線沒把鐵芯窗口繞滿,只繞滿了視窗面積的25%,也沒有關 係。不必非得想法設法填滿整個窗口面積。 這種錯誤概念主要是受工頻磁性元件設計的影響。在工頻變壓 器設計中,強調鐵芯和繞組的整體性,因而不希望鐵芯與繞組 中間有間隙,一般都設計成繞組填滿整個窗口,從而保證其機 械穩定性。但高頻磁性元件設計並沒有這個要求。
V2 N2 ==n V1 N
式中n稱為電壓比(圈數比). 當n<1時,則N1>N2,V1>V2,該變壓器為降壓變壓器.反之則為升壓變壓器.
變壓器的原理
B.變壓器的效率:
在額定功率時,變壓器的輸出功率和輸入功率的比值,叫做變壓器的效率,即 η= (P2 \ P1) x100%,式中η為變壓器的效率;P1為輸入功率,P2為輸出功率. 當變壓器的輸出功率P2等於輸入功率P1時,效率η等於100%,變壓器將不產生任何 損耗.但實際上這種變壓器是沒有的.變壓器傳輸電能時總要產生損耗,這種損耗主要 有銅損和鐵損. 銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗.當電流通過線圈電阻發熱時,一部分電能就 轉變為熱能而損耗.由於線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成,因此稱為銅損. 變壓器的鐵損包括兩個方面.一是磁滯損耗,當交流電流通過變壓器時,通過變壓器 的磁力線其方向和大小隨之變化,使得內部分子相互摩擦,放出熱能,從而損耗了 一部分電能,這便是磁滯損耗. 另一是渦流損耗,當變壓器工作時.鐵芯中有磁力線穿過,在與磁力線垂直的平面上 就會產生感應電流,由于此電流自成閉合回路形成環流,且成旋渦狀,故稱為渦流. 渦流的存在使鐵芯發熱,消耗能量,這種損耗稱為渦流損耗. 變壓器的效率與變壓器的功率等級有密切關系,通常功率越大,損耗與輸出功率就 越小,效率也就越高.反之,功率越小,效率也就越低.
高频变压器规范讲义
等
类别
金属 铁芯
名称
硅钢片 (Silicon Steel) 坡莫合金(Permalloy)
超级坡莫合金 (Supermalloy) 钴铁合金(Permendur)
磁导率 μ
~1800
~20000
~100, 000 800
饱和磁 通密度 Bs (GS) 20000
对于不同的电路拓扑,AP公式具有如下的通用表达式 : Po(h,α,l,Ae,Wa, Fs,Bac,J,Kcu) = h×α×l×(Ae×Wa)×(Fs×Bac)×(J×Kcu)
AP公式各参数的含义:
Po——电路的最终输出功率要求 h——电路的效率预计 α——变压器的初级单侧绕线截面积在总绕线截面积中的占有系数 l——变压器电流波形系数 Fs×Bac——磁芯磁化频率及磁通摆幅量之积 ,它决定了磁芯的一个 最大考虑因素——损耗密度 J×Kcu——绕组的有效值电流密度及绕组的总磁窗占有率 Ae×Wa——磁芯磁路截面积与窗口面积
第二部分 高频功率变压器特性
趋肤效应(Skin Effect)
趋肤深度△定义:
电流密度从最密处(外表层)递减到 1/e处的径向深度。深度△的数量值反 应了电流密度分配不均的严重程度, 或者是导线的交流电阻量。工程上还 近似认为交流电只在这个△径向值内 流动,或者说交流电阻量就是这△径
向值的截面量。
Δ@20℃=6.6/(f)^1/2(cm) Δ@100℃=7.65/(f)^1/2 (cm) F是正弦频率,如为其它波形需换算
经验公式:
Δ@方波≈Δ@正弦波×0.7 (如下常用频率情况)
• 趋肤效应下线经选择的建议:
• (1)一些经验显示,尽可能使用细小线经可 以对损耗(以温升作为衡量)有所改善。故一 些文章中的尽量使用小线经的建议是可以考虑 的。但须是在不增加绕层的前提下——因为绕 层增加引起的邻近效应带来的损耗增加量远大 于减小线经带来的损耗改善(见后续介绍)。
《高频变压器的介绍》课件
基于电磁感应原理,通过在变压 器绕组中通入交流电,产生变化 的磁场,进而在另一绕组中感应 出电压。
分类与特点
分类
根据工作频率、用途、结构等特点, 高频变压器可分为多种类型,如电子 变压器、开关电源变压器等。
特点
体积小、重量轻、效率高、性能稳定 等。
应用领域
01
02
03
通信领域
用于信号传输、功率放大 等。
为了控制温升,需要采取有效的散热措施,如自然冷却、强制风冷等,以保持变 压器正常工作温度。
电压与电流容量
电压
高频变压器需要能够承受一定的输入电压和输出电压来自以确 保正常工作。电流容量
高频变压器需要能够承受一定的输入电流和输出电流,以满 足负载的需求。
05
高频变压器的应用实例
通信设备中的高频变压器
通信设备中的高频变压器主要用于信号传输和转换,例如在无线通信基站和卫星 通信设备中,高频变压器作为关键元件,实现信号的变频和功率放大等功能。
高频变压器在通信设备中需要具备高效率、低损耗和高可靠性等特性,以确保信 号传输的质量和稳定性。
电力电子设备中的高频变压器
电力电子设备中的高频变压器主要用于实现高压直流电( HVDC)的转换和传输,例如在高压直流输电(HVDC)系 统和无功补偿装置(SVC)中,高频变压器起到至关重要的 作用。
随着电子设备的小型化,高频变压器 也需要不断缩小体积,提高功率密度 。
集成化
将多个高频变压器集成在一个模块中 ,可以减小占用空间,提高设备的可 靠性和稳定性。
高频变压器在新能源领域的应用
风力发电
高频变压器可以用于风力发电系统的能源转换和 传输。
太阳能发电
高频变压器可以用于太阳能发电系统的能源转换 和传输。
变压器及磁性材料基本知识简介
个电阻r1 、 r2。当初次级电流流过r1 、 r2时,要产生铜阻压降ΔU1 、
ΔU2: ΔU1 = I1 r1 -----(1-16) ΔU2 = I2 r2 -----(1-17) 使初级电压降低,E1 = U1 — ΔU1 ;亦使次级负载电压降低, U2= E2 — ΔU2 。导致初次级匝数比不再等于电压比,而等于感应电势之
2
晶石电子
2. 理想变压器的工作的物理过程
理想变压器的工作可以分为三个物理过程:电动生磁,磁动生电,磁动势 平衡。 理想变压器的工作可分为两种状态:空载状态,负载状态。 (1)第一个物理过程——电动生磁(空载状态): 当变压器初级接通交流电源时,在交流电压U1 的作用下,初级回路产生 交变的磁化电流IΦ ,该电流流过初级W1 ,形成磁化磁动势W1 IΦ ,它对铁芯激 磁,于是在铁芯中产生交变磁通Φ0 。这一过程称为电动生磁,就是电流流动 而产生磁通的过程,如图1-1所示。 我们把Φ0称为主磁通。其磁密 Φ0 O 为B 0= Φ0/ SC。 (当电压为正弦波时, O w1 IΦ 磁通亦为正弦波)
U
1
O
w2
O
图1-1
3
晶石电子
(2)第二个物理过程——磁动生电(空载状态) 如图1-2所示,按照电磁感应定律,当线圈中的磁通发生变化,会在线圈两端产生感 应电动势E,感应电动势的大小与线圈的匝数成正比,与磁通的变化率成正比 (E=wdΦ/dt)。 我们知道在第一过程中铁芯里产生了交变磁通Φ0,Φ0交链初级线圈 w1 ,在w1的的两端产生自感电动势E1 。 Φ0又交链次级线圈w2,,在w1的的两端产生互感 电动势E2 。当磁通为正弦波时,由电磁感应公式E=wdΦ/dt可以推导出E1 、 E2 的大小 为: Φ0 E1 =4.44 w1 Φ0 f ------(1-1) E2 =4.44 w2 Φ0 f ------(1-2) w1 E2 = U2 式中: w1 ------初级匝数 E1 U1 w2------次级匝数 w2 Φ0 ------交变磁通(韦伯) f ------磁通变化频率(赫兹) 在理想状态下,初次级电阻为零,自感电动势E1与外电压U1之间的 图1-2 关系为:大小相等,方向相反;次级输出电压U2等于互感电动势E2 。 即: U1 = E1 =4.44 w1 Φ0 f ------(1-3) U2 = E2 =4.44 w2 Φ0 f ------(1-4) 这就是磁通变化而产生感应电动势E1 、 E2,即磁动生电过程。
变压器电感材料简介
线架(BOBBIN)的介绍
电木材(PHENOLIC)
线架
尼龙(NYLON) PBT(POLYBUTYLENE TEREPHTHALATE) 塑胶材 PET(POLYETHYLENE TEREPHTHALATE) LCP(LIQUID CRYSTAL POLYESTER) PPS(塑钢 POLYPHENYLENS SULFIDE)
线架(BOBBIN)的介绍
二、BOBBIN特性及用途:
1、电木(PM):热固性材料,稳定性高、不易变形,耐温150℃,可 承受370℃之高温,表面光滑,易碎,不能回收,用于耐温较高之变 压器、BASE。
2、尼龙(NYLON):热塑性材料,工程塑胶,延展性好,不易碎,耐 温115℃,易吸水,使用前用80℃的温度烘烤,使固性稳定,表面光 滑,半透明,不易碎,一般用于耐油性较强的变压器上。 3、聚酯(PET):热塑性材料,510系统,硬性高,易成形,不易变形, 耐温170℃,表面不光滑,不易碎,一般用于绕线管。 4、塑胶(PBT):热塑性材料,较软,不易变形,不耐高温(160℃), 表面不光滑,不易碎一般用于PFC、COSE、隔板。
高温下使用,用 于线圈、电容及 电线缠结
胶带材料介绍:
四. 胶带背胶:
1、 2、 3、 4、 5、 RT:热固型橡胶; ST:热固型矽利康胶; AT:热固型压克力胶; A:压克力胶; R:橡胶。
*** 凡背胶胶系有“T”字者为热固型胶系,RT 需用120℃ 3小时烘烤背胶将凝固而强力接着, 耐溶剂及耐热性增强,ST需热固的温度更高, 较不适合于变压器其它材料的烘烤。
高频变压器
1:高频变压器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。
高频变压器是作为开关电源最主要的组成部分,高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少。
在开关电源中,高频变压器是进行能量储存和传输的重要部件。
一个高频变压器应具有漏感小、线圈分布电容小,各线圈之间的耦合电容也要小的特点。
按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。
3:工作原理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。
4:用途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。
按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。
传送功率比较大的情况下,功率器件一般采用 IGBT,由于IGBT存在关断电流拖尾现象,所以工作频率比较低;传送功率比较小的,可以采用MOSFET,工作频率就比较高。
5:制造工艺高频变压器的制造工艺要点之一:绕线A 确定BOBBIN的参数B 所有绕线要求平整不重叠为原则C 单组绕线以单色线即可,双组绕线必需以双色线或开线浸锡来分脚位,以免绕错D 横跨线必需贴胶带隔离1. 疏绕完全均匀疏开2. 密绕排线均匀紧密3. 线圈两边与绕线槽边缘保持足够的安全距离A,B4. 套管长度必须足够,一端伸入绕线管的安全胶带以内,另一端伸出BOBBIN上沿面,但不得靠近PIN5. 最外层胶带切割在铁芯组合面,切割处必须被铁芯覆盖。
变压器、电感器之原材料介绍(2)
MW80-C
MW24-C
MW77C
MW30 -C
MW35C
MW81C
MW76C
溫度 大亞 太平洋 臺一 榮星
105℃ 155℃ 130℃
155℃
130℃
155℃
155℃
180℃ 180℃ 200℃
PVF PEW PVF PEW PVF PEW
UEW UEW UEW
UEWF UEWF UEWF
UEW-N UEWF-N PEW-N SEIW EIW EAIW
套管的大小
1.铁氟龙是以美规线号标示来标内径大小,如AWG#22;AWG#25……,铁氟龙套管其壁厚溥分为,溥型(L)、 标准型(T)、厚型(S)三种,厂内用得较多的是溥型套管,它比较好作业且同号之外径稍小,但基于客户的安规要求 需依规格说明的型号使用。
2.硅质、橡胶套管均以内径称呼,如φ3;φ5; φ10………等;一般壁厚为0.4-0.45MM两种。 3.热缩套管是以内径来表示大小的,如φ3,;φ5; φ10………等;.热缩套管主要以横向(即内径宽度)收缩为主,
其收缩比为1.3~3倍,其纵向收缩很小几乎没有。热缩套管分为150℃和125℃两种,一般使用125℃都较多,以利
于烘烤或热吹风机热缩,
4.PVC套管价格便宜,但耐温较差,只能达到105℃,所以渐渐被淘汰;PVC热缩套管亦少使用,就是耐温 性的不佳的原因
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銅箔介绍:
习惯上称为铜皮,英文名称是:COPPER FOIL.在有些规格上也用CU PLATE, 都是铜箔
UL94V-0
各类变压器端控隔离 绝缘用
电工包扎、消 磁线圈用
UL94V-0
高温下使用,用 于线圈、电容及
电线缠结
高频变压器材料说明
高频变压器材料说明一. 线架(BOBBIN)1. 根据材质分为:热固性材料,热塑性材料.1.1 热固性材料就是常用的电木(PHENOLIC).1.2 热塑性材料可回收,包括尼龙(NYLON)、塑料(PET)、塑料(PBT)、FR530等.2. 根据外形分为:立式、卧式、SMD等.3. 特性及用途:3.1 电木(PHENOLIC):稳定性高、不易变形、耐高温、表面光滑、易碎不能回收.3.2 尼龙(NYLON):延展性好不易碎,表面光滑半透明,耐温115℃易吸水,使用前先用80℃的温度烘烤,使固性稳定.一般用于耐油性强的变压器上.3.3 塑料(PET):510系统,硬性高易成形,不易变形,耐温170℃,表面不光滑、不易碎,一般用于绕线管.3.4 塑料(PBT):较软不易变形,不耐高温(160℃),表面不光滑不易碎,一般用于绕线管.3.5 FR530:不易变形,不耐高温,表面不光滑不易碎.4. 检验方法:4.1 外观检查要求拔掉的PIN脚是否符合要求.手感光滑,不能有毛边,不可有破损、裂痕、变形等不良.4.1.3 PIN脚需整齐,不可有长短不一之情形.4.2 尺度检查依图面对各尺寸进行测量,看是否符合图面要求.组装铁心检查,看是否与铁心相吻合,及组装铁心后各尺寸是否符合要求.4.3 强度检查用手捏压BOBBIN,是否容易破裂.焊锡后观查,BOBBIN是否变形,PIN脚是否脱落,PIN脚不可有发黑、氧化等现象.4.4 拉力测试依承认书进行测量,看是否符合要求.二. 铜线(WIRE)1. 根据绝缘等级分为:Y(90℃)、A(105℃)、E(120℃)、B(130℃)、F(155℃)、H(180℃)、H+(200℃)、C(220℃).根据漆包膜厚度分为:0种、1种、2种、3种(漆包膜厚度依次由厚至薄).2. 根据材质分类及其特性.2.1 聚胺基甲酸脂漆包线(UEW):是以Polyure thane树脂为主体的油脂为绝缘皮膜,烤漆于导体而成.其最大的特点为皮膜在300℃以上时,能于短时间内溶解,所以可不剥皮直接焊锡; 2.1.2耐热性比合成树漆包线(PVF)优越;耐酒精系列溶剂比一般漆包线差稍许,但实用上并无影响.2.2 聚脂瓷漆包线(PEW):是以耐热的Terephthalic Polyester 树脂为主体的油脂为绝缘皮膜烤漆于导体而成.耐热性比合成树漆包线(PVF)、聚胺基甲酸脂漆包线(UEW)优越;耐药性(碱性除外)、耐溶性优良;机械强度可与合成树脂(PVF)媲美;力率、诱电率可与聚胺基甲酸脂漆包线(UEW)媲美;耐碱性、耐湿性比合成树脂漆包线(PVF);不可直焊,需去掉漆包膜后再焊锡.2.3 聚亚胺聚脂漆包线(EIW):涂料为Polyester-imide树脂作成.具有高热安定性和高介质强度.耐热冲击性良好;耐磨性佳、柔软性好;耐热性及耐化学药品性佳;耐冷R-12及R-22.不可直焊,需去掉漆包膜后再焊锡.2.4 聚亚胺酰胺漆包线(AIW):涂料为Polyamide-imide树脂作成,有优的稳热性.耐热性优;耐磨性佳;耐化学药品性佳;耐冷R-12及R-22.不可直焊,需去掉漆包膜后再焊锡.2.5 自融性聚胺脂漆包线(SBW):是聚胺基甲酸脂漆包线(UEW)上面再加一层热可塑性皮膜.具有聚胺基甲酸脂漆包线(UEW)的全部特点;可节省线圈真空含浸时间之加热干燥处理,提高工作效率,降低成本;可与层间纸粘着,防止线间之滑落.2.6 油性树脂漆包线(EW):油性树脂瓷漆包线是最早普遍被使用之漆包线,以天然树脂与干性油为主的油质为绝缘皮膜,依规定厚度烤漆于导体而成.在漆包线中,体积最小,可使线圈轻巧化.节约使用材料降低成本;耐水性优良,耐湿性佳,短期负热载性佳;因耐溶性剂,耐油性差,故浸油时有选择溶剂的必要;耐磨性比其它漆包线差,不适于笨重的绕线作业.2.7聚乙烯醇缩甲醛漆包线(PVF):是以合成树脂漆包线中最早开发一种,以Polyving.formal树脂为主体,另附加硬化性树脂的油脂为绝缘皮膜烤漆于导体而成.绝缘性极强,耐热性比合成树漆包线(PVF)、聚胺基甲酸脂漆包线(UEW)优越;耐药性(碱性除外)、耐溶性优良;机械强度可与合成树漆包线(PVF)媲美;力率、诱电率可与聚胺基甲酸脂漆包线(UEW)比美;耐碱性、耐湿性比合成树脂漆包线(PVF)强.2.8 聚胺基甲酸脂尼龙被覆漆包线(UEW-NY):是聚胺基甲酸脂漆包线(UEW)上面再加一层尼龙皮膜.绝缘性强,耐热性比聚胺基甲酸脂漆包线(UEW)优越;可直接焊锡.3. 检验方法(以2UEW为例):3.1 外观检查颜色正确,色泽光亮,无伤痕,无斑点,排线良好.要有标签标示,标签内容要正确.颜色均匀,无黏着,以指甲刮擦不易剥落,无打结等.3.2 尺度检查用卡尺测量成品外径是否符合要求.以瓦斯燃烧器或不损伤导体之药剂除去漆包膜后,用卡尺测量导体直径是否正确.3.3 耐压测试剪一段铜线,焊锡一端后接高压棒,用另一根高压棒扫描铜线.高压要求:打600V,打1000V,0.7mm以上打1200V.3.4 直焊性剪几段铜线,焊锡后检查铜线吃锡是否均匀,表面光亮,无斑点及氧化现象为佳.焊锡时间:以下焊2秒,焊3秒,焊4秒,以上焊5秒.3.5 针孔试验截取长度约6米长之试料1条,浸入含有3%酚酞酒精+0.2%食盐水之试液中,溶液为正极,试料为负极.导以12V之直流电压1分钟后,检查产生之针孔数.针孔数量标准:0UEW要求2个针孔以下,1UEW要求3个针孔以下,2UEW要求5个针孔以下.3.6 其它测试伸长试验:截取确无针孔之适当长度试料3条,设标点距离250mm,伸长5%,伸长10%,伸长后以8倍之放大镜检查时不得有龟裂现象.卷线试验:用一根直径10mm-20mm平滑圆棒,将铜线紧密卷线10圈,不得有以肉眼所见之龟列现象(以上施行之).耐热冲击试验:用烤箱加热120℃30分钟后,再做针孔试验.4. 其它常识4.1 中国线规(CWG)用mm为单位,美国线规用AWG表示,英国线规用SWG表示.4.2 部分特殊铜线英文名称:绞线(LITZ)、丝包线(USTC)、单丝包线SQZ、双丝包线SEQZ、涤纶丝包线(SDQZ)、FURUKAWA三层绝缘线(TEX-E/120℃、TEX-B/130℃、TEX-F/155℃)、FURUKAWA双层绝缘线(FWX-E/120℃)、FURUKAWA双层绝缘线(FSX-E/120℃).4.3 聚脂瓷漆包线(PEW)、聚亚胺聚脂漆包线(EIW)、聚亚胺酰胺漆包线(AIW)等不可直接焊锡,必须用脱膜剂或锡炉去掉漆包膜后方可焊锡.三. 胶带(TAPE)1. 根据材质分类:1.1 环氧薄膜(Epoxy Film):适用于线圈封包、固定、捆扎、缠结、外层及层间绝缘.坚韧、从形性好、抗焊接、抗刺穿、电气性能佳、容易处理;高介电强度、抗松脱、抗溶剂;操作温度130℃,介电击穿在5000V以上.1.2 聚酸亚胺薄膜(Polyinmide Film):用于线圈、电容器及电线缠结.抗溶剂、耐高温;操作温度155℃-180℃,介电击穿在7500V以上.1.3 聚四氟乙烯薄膜(PTFE Film):可用于高温线圈、电容器及扁平漆色线.这种耐高温薄膜胶带在温差极大时,仍可保持其性能不变;抗电弧能力极高,操作温度155℃-180℃,介电击穿在9500V以上.1.4 乙烯树脂胶带(Vinyl Tape):可作标记、标识用.抗耐磨、抗湿、抗碱、抗酸及铜腐蚀;并能适应各种气温情况(包括紫外线);操作温度80℃-105℃,介电击穿在5000V-12000V.1.5 聚酯薄膜(Polyester Film):变压器所用的绝缘胶带大多就是这种胶带(3M 56#);可在表面印刷.这种胶带适应于需要薄质、耐用和高介电/耐电压强度材料时的绝缘用途.它比醋酸脂薄膜胶带耐温度;它的从形性高、有极佳的抗化学品、抗化剂和防潮能力,并可扺受切割及磨损.其操作温度130℃,介电击穿在5500V以上.1.6 纸带(Paper):主要用于缠结线圈、线圈封包及末端折回分接(低频变压器).其绉纹及纤维带基物料具有极高从形性;但介电击穿仅2000V左右,操作温度为105℃.1.7 合成薄膜(Composite Film): 一般用于绝缘、固定,线圈封包、引线衬垫等,高频变压器所用的档墙胶带大多就是这种胶带(3M 44#).电气性能极佳,从形性高,抗撕裂、抗刺穿、耐磨性;并备有三种厚度可供选择;其操作温度130℃,介电击穿在4500V-5500V.1.8 玻璃布(Glass Cloth):用于线圈封包及固定,线芯、外层和层间绝缘;可在表面印刷.抗撕裂、从形性好、耐磨性;操作温度130℃-180℃,介电击穿在3000V以上.1.9 醋酸脂布(Acetate Cloth):可作档墙胶带用,并可在表面印刷;从形性好,用作线圈封包,也可作档墙胶带使用;操作温度105℃,介电击穿3500V左右.1.10强化织维带(Filament Reinforced):可用来固定引线及端子板,并可用于末端按回分接.这种胶带特别适用于需要聚脂薄膜的高介电强度/高耐电压和玻璃布的高度机械强度的情况.它的延展强度低、韧度高和抗撕裂;在130℃或以下范围使用这种胶带,比使用玻璃布胶带的成本为低;介电击穿在4000V-7000V.1.11防静电胶带(Anti-Static Tape):焊合遮蔽胶带,耐高温的Kapton聚酸亚胺带基,防静电的导电聚脂粘剂.2. 根据用途分为:玛拉胶带(Mylar T ape)、档墙胶带(Margin T ape).2.1 玛拉胶带(Mylar Tape):常用的以3M 56#(聚酯薄膜胶带,我们常说的绝缘胶带)为主,单层66米/卷,双层50米/卷.有各种颜色供选择.2.2 档墙胶带(Margin T ape):常用的以3M 44#(合成薄膜胶带,俗称复合基材)为主,有三种厚度可供选择;一层90米/卷,二层45米/卷,三层30米3M 28#(醋酸布)做档墙胶带的,它的优点是易于切割.3. 检验方法(以3M 56#为例):3.1 外观检查无伤痕、无花斑,颜色正确,色泽光亮.两边无溢胶,无毛边;中间胶圈不可翘起.3.2 尺度检查宽度、厚度是否正确.必要时长度也要作检查确认,并且里面不可有断头现象.3.3 粘性检查手撕胶带再复原后,检查胶带是否上翘.将胶带粘在干凈的钢板上(或包于铁心上),放入120℃烤箱中烘烤30分钟取出,撕下胶带检查是否脱胶、上翘.取几片胶带浸入凡立水中1小时,如发生脱胶或凡立水发生蛋白现象则为不合格.3.4 耐压检查取三片不破损的胶带粘在铁片上,铁片接一根高压棒,用另一根高压棒在胶带上扫描.高压要求:3750V以上.四. 铁心(CORE)1. 根据材质可分为两大类:铁氧体磁心和合金类铁心.铁氧体磁心包括:锰锌系列(MnZn)、镍锌系列(NiZn)、镁锌系列(MgZn).合金类铁心包括:硅(硅)钢材、铁硅铝合金(Sendust)、铁镍合金(High Flux)、铁镍钼合金(MPP)、铁粉心和非晶、微晶合金.1.1 锰锌系列(MnZn):主要用于功率变压器、EMI共模电感、储能电感等.电阻率高、铁心损耗低、居里温度高.形状有EE、EF、EFD、EI、ER、ET、POT、PQ、RM、UI、UU、环形等.1.2 镍锌系列(NiZn):主要用于常模滤波器、储能电感等.电阻率很高、工作频率高、铁心损耗较锰锌高、居里温度高.形状有DR、R、环形等.1.3 镁锌系列(MgZn):很少用到此类铁心.1.4 硅(硅)钢材:主要是用作低频变压器上.极高的磁导率(约60000µi),很高的饱和磁通密度.成本较低,电阻率非常低(取决于硅含量).形状有片状、带状以及加工后的O型、R型等.1.5 铁硅铝合金(Sendust):由铝6%、硅9%、铁85%组成.磁导率在14µi-125µi之间.成本中等,铁心损耗低.主要是环形铁心.1.6 铁镍合金(High Flux):由铁50%、镍50%组成.磁导率在14µi-160µi之间,饱和磁通密度高于铁硅铝合金.成本高于铁硅铝合金,铁心损耗介于铁粉心与铁硅铝合金之间.主要是环形铁心.1.7 铁镍钼合金(MPP):由铁17%、镍81%、钼2%组成.磁导率在14µi-550µi 之间,饱和磁通密度最高.成本最高,铁心损耗最低,稳定性最好.主要是环形铁心.1.8 铁粉心(Iron Powder Core):由极细的铁粉和有机材料粘合.磁导率在10µi-75µi 之间.成本低,铁心损耗很高.1.9 非晶、微晶合金:采用特殊工艺制造完成(使用超急冷凝固技术一次成形).分为铁基、铁镍基、钴基和微晶金四大系.可加工成各种不同特性的产品.形状有环形、CD 形等.2. 各种铁心的具体描述.2.1 棒状铁心(ROD CORE):以镍锌系列为多,有R 型、RWW 型等.规格名称如:R4x12名称与棒状铁心基本相同:DR8x10、DR2W8x10、DR3W8x10、DR4W8x10……SMD 型:贴片式铁心,主要用作电感线圈.2.3 环形铁芯(TOROID CORE):有锰锌、镍锌、铁硅铝合金、铁镍合金、铁镍钼合金、铁粉心和非晶、微晶合金.主要说一下铁粉心铁心和锰锌铁心.IRON CORE:有多种材质,最常用的是-26材.规格名称如:T50-26B.1 –2:红色+灰色.2 –8/90:黄色+红色.3 –10:黑色+灰色.4 –14:黑色+红色.5 –18:绿色+红色.6 –26:黄色+白色.7 –28:灰色+绿色.8 –33:灰色+黄色.9 –38:灰色+黑色.10-40:绿色+黄色.11-45:黑色+黑色.12-52:绿色+蓝色高度区别码 inch) 长度长度MICROMETAILS 又开发出-60、-70、-19等新材质.MnZn T CORE:根据初始磁导率分为多种材质.规格名称如:T16x12x8 R7K.1 一般涂装成为绿色,涂装方式有粉体和液体两种..2 少数不涂装而加外壳(CASE)或采用特殊线绕线..3 所有环形类产品的电感量计算时均以内圈为准..4 当环形铁心的高度大于其外径时,其命名时以RH 开头,如:RH8x6x10.铁氧体铁心:就是高频变压器上所用到的铁心.规格名称如:EE-1614 R7K.1 EP 型铁心是1PRS 铁心长度来命名的..2 RM 型铁心是以其中柱直径来命名的.低,而且气隙越大Q 值越低..4 铁心开气隙(GAP)可增加磁场和温度的稳定性.气隙越大,电感量越低;反之,电感量越低高.五. 套管(TUBE) 1. 根据材质分类:1.1 铁氟龙套管(TEFLON TUBE):广泛用于化学、仪器、机械工业、航天、汽车、医疗、电子变压器、通讯等科技工业.铁氟龙套管(TEFLON TUBE)的特性:.1 铁弗龙为塑料中耐温最高(280℃~300℃);.2 耐强酸、强碱、阻燃(氧指数≧90);.3 高绝缘(额定电压300V/600V).按其壁厚分为(均用AWG 为大小单位):1.1.2.1 L 型壁厚: ,介电击穿3600V 以上(一般常用的);.2 T 型壁厚: ,介电击穿7200V 以上;.3 S 型壁厚: ,介电击穿12000V 以上.1.2 UL TUBE:广泛用于电线的连接、焊点保护、电线端部处理、电线标志、金属的防锈、防腐、电阻器、电容的绝缘保护、天线保护等方面.UL TUBE 的特性:.1 具有优良的阻燃、绝缘性;.2 有弹性,收缩温度低、时间快;.3 有多种颜色供选择.按其壁厚分为(均用Φ为大小单位):.1 普通热缩型(一般常用的).2 超薄型1.3 PVC TUBE:主要用于电解容器、洗衣机电容、仪表线圈、电池、电线接头等电子组件的绝 缘包封;也可用于瓶装、金属管材、文具、玩具、五金器件等一切需要装饰、防潮、防腐、 防尘的包封.PVC 料非环保材料.1.3.1 PVC 普通热缩型套管的特性:材质材质 (1PRS.1 收缩温度低、时间快;.2 有多种颜色供选择.按其特性分为(均用Φ为大小单位):.1 普通热缩型.2 不收缩胶管1.4 其它套管:硅质玻璃纤维绝缘套管(简称硅质套管,有单层和双层供选择)、硅胶套管(硅橡胶套管)等.六. 环氧树脂(EPOXY)及硬化剂(HARDENER)1. A、B胶(以力多为参考)1.1 主要组成成分及特点:由环氧树脂(2008A)和硬化剂(2008B)混合后使用.适用于金属、陶瓷、木材、橡胶制品、玻璃、纤维品等.环氧树脂(2008A):透明粘稠体、无杂质,比重为/ml.硬化剂(2008B):黄褐色或浅褐色粘稠体、无杂质,比重为/ml.具韧性,能承受冲击力、震荡力;可常温硬化或加温硬化.1.2 使用方法:按1:1的重量比取量.混合在一起后必须搅拌均匀,以免硬化不完全.环境温度及混合液体后的时间长短会影响可使用时间的长短,所以尽可能适量混合,并短时间内使用完,避免浪费.硬化时间:25℃需要8小时,60℃需要1小时,100℃需要12分钟.时间供参考,必须以实际干燥、不粘手为准.1.3 保存方法:两者必须分开储存,因为两者混合后也会自然硬化.2. 黑胶(E-500)及灰胶(E-506)2.1 产品特性及适用范围:两者均为高粘度、高触变性、高粘接单液型环氧树脂接着剂,硬化过程中不垂流.适用于金属线圈及电子零件粘接.2.2 使用及保存方法:可直接使用.硬化时间:120℃约1小时.时间供参考,必须以实际干燥、不粘手为准.冷藏为佳.3. 厌氧胶3.1 黄色液体,有刺鼻气味,油性状,渗透力极强.3.2 直接使用即可.常温4小时后可粘接物品,烘烤效果更好.3.3 适用于金属、玻璃、机械等产品粘接.七. 其它辅助材料1. 铜箔(COPPER COIL)1.1 铜箔有背胶铜箔和不背胶铜箔两种,根据在变压器中的位置又可分为内铜箔和外铜箔.====Word行业资料分享--可编辑版本--双击可删====在变压器中一般起屏蔽静音的作用,主要是减小漏感,激磁电流.1.2 铜箔代替铜线作绕组时,可以通过较高的电流.2. 锡条和锡丝2.1 一般锡条为63:37锡,即含锡量63%含铅量37%;无铅锡含锡量99.3%含铜量%.2.2 锡丝用于焊接引线及铜箔.3. 凡立水(VARNISH)及稀释剂(天那水)3.1 一般可分为烘干型(含浸变压器用)和自干型(含浸电感线圈用).3.2 操作步骤:用80℃-100℃预热产品30分钟.冷却产品到40℃-50℃时进行含浸.取出产品,常温滴干后再用120℃左右烘烤4-6小时.常温冷却即可.3.3 凡立水和天那水属易燃物品,需储存于阴凉通风处.4. 标签4.1 标签大小原则上应小于所贴位置面积.4.2 字迹应清晰,均匀,颜色需正确.5. 其它如铁夹、束线带、隔片等暂不作介绍.源-于-网-络-收-集。
变压器常用材料的认识-36页文档资料
变压器常用材料的认识变压器的生产,常需用到铜线,铁心,胶布,线架,醋酸胶布,矽钢片,纯铜片,锡棒,焊油,铁夹,标签,印章,铁带,矽缘圈,绝缘漆,香蕉水,套管,矽胶等材料,作为一名新进人员,往往对这些材料缺乏一些必要的基本认识,以致在生产时无法明白哪些材料的性能和基本的认识作一点浅显的解释说明,以期能对各位之工作有所帮助.第一节: 漆包线铜线是制作变压器的基本材料之一,它可以完成变压器最基本的功能一一变压功能,常用的代号是WIRE,表示”线”的意思,真正的洋名称应该是COPPER WIRING.定义:用于消费电气用品或工业用途之各式线圈,变压器等,所用线材为铜质之导体,外层绝缘以聚胺甲酸脂{聚胺甲酸脂(POLYORETHANE)是一种化学物质,具有绝缘作用}被覆者,称为漆包铜线,变压器或电感器必须使用漆包线来缟制,故必须了解漆包线的绝缘种类,耐温等级,符合各种安规的要求,线径尺寸等,还要了解制造部厂商对漆包线绝缘材质的命名的方法与规定,以期更好的为生产和管理工作服务.本节中所称:漆包线”指的均系铜质漆包线.一.漆包线的种类,1. 一般情况下,漆包线的分类是根据漆包线的材质分主类,经线径来分类次,分类情况如下表一:由于变压器设计与使用要求越来越高,对铜线耐温等级的要求也越来越高,除UEW,UEWY具有直焊性外,其它种类漆包线需剥漆包膜后才能焊锡,实在有些不利于生产作业,因此漆包线生产厂商开发出F级耐温而又具有直焊性能的漆包线,这些漆包线有:其它不常用的自融性铜线有:大亚(UEW-SB)A级荣星(LOCK)B级台一(FBW-E)A级; 台一(FBW-B)B级;台一(FBW-F)F级.太平洋(DD-B)B级; 太平洋(DDNY-B)B级二. 漆包线的一种安规要求由于漆包线绕制的产品涉及到电气安全问题,世界各国对漆膜所能承受的一些参数,都有一个专门的规定来加以限制,以保证产品的安全性能,这些规定与其它方面的一些要求构成了所谓的安全规范,简称安规.根据使用场合的不同,安规的具要求也不一样,一些常见国家与地区的安规代号如下表二:CNS ---台湾 NEMA--- IEC----国际电工 BS----- JIS------日本DIN------ CSA---加拿大UL-----美国TUV----欧洲 VDE----德国表二:三. 漆包线漆膜厚度的分类1. 美规线漆膜区分美规线最厚的是: QUAD 依TRIPLE 次HEAYY 遁最薄者: SINGLE 减美规线都是最外层加尼龙(C O A T I N G N Y L O N),习惯上称: QPN,TPN, HPN, SPN.2. 厘米制线漆膜的区分应用国家或地区主要有:台湾和日本.依最外层漆膜厚度分为: 0种线 3层漆膜1种线 2层漆膜2种线 1层漆膜3种线最薄层膜漆膜等数可以参考下列标准代用:TPN=OUEW+NYHPN=1UEW+NYSPN=2UEW+NY四. 铜线的线径分类A. 美规线: 以号码来表示铜线线径的,铜线的线径对应于线号.具体表示法如下:@ AWG#38号 @ AWG#24号一般美规之大小从AWG#00号~AWG#50号为止,即AWG#50号为最小,具体对应的线径请参考(铜线线号与线径对照表).B. 厘米制: 线径直接以裸径大小来规定线径之规格,具体表示方法如下:¢2.0mm,表示铜线直径为2.0mm, ¢1.5mm,表示铜线直径为1.5mm.¢1.2mm,表示铜线直径为1.2mm, ¢1.0mm,表示铜线直径为1.0mm. 等等值得注意的是: 在实际的测量中,往往会出现测量值比实际线径值要稍微大一点,这是正常现象,因为在标示线径时,并未含包膜厚度,实际测量时要加上漆膜厚度才是正确的测量值,具体是依铜线线种则定.五. 铜线漆膜颜色表示的意义在实际生产中,有时有多个绕组绕线,为了作业的方便和防呆需要,将铜线加以区分,如果有漆膜中加入各种颜色,就可以很方便的解决这些问题.标示这些铜线时,约定在铜线规格代号后加上颜色代号区分,方法为 :自然色(或称本色---金黄色)----N 红色-----R(Red) 绿色-------G(GREEN)蓝色-------B(BLUE) 黑色-----BLA(BLACK) 等等例: 0.25Φ 2UEWN---表示为: 直径为0.25mm自然色的2种漆膜铜线0.35Φ 2UEWR---表示为: 直径为0.35mm红色的2种漆膜铜线六. 铜线漆膜耐温等级和耐温等特性分类各种铜线耐温等特性见下表三.七. 漆包铜线的应用1. 圆型铁芯绕线时,要使用外层加有尼龙的漆包线.2. 必须使用客户SPEC,书规定的耐温度等级,例如.F级耐温的产品,不能用UEW的线去绕制.3. 若以1UEW 的铜线代用2UEW去绕制变压器时,必须考虑线包会不会过饱(BUILDING)问题.4. 铜线线径的代用,原则上以粗一点的铜线去代用细的一点铜线,但不可相差过大,代用时必须考虑到客户的要求,所以代用时最好取得客户承认方可.5. STRAND WIRE (多股绞线):依客户规格要求线种,线径,股数去绞线.例如:2UEW Φ0.1*20多股线不宜绞得太紧,以免漆包线龟裂.其绞数\英寸依客户要求,若列要求则依一般绞数(线径*股数,有一般性计算公式,厂商会自行调整.6. LITZ WIRE (多股线织线):严格区分多股线编织线(有一定比例股数),但现在在多已不区分,把STRAND WIREI当成LITZ WIRE 来称呼.7. USTC (丝包线): 很细的多股线外加丝线被覆,或多股线中加一条丝线,以增加强度而不易被拉断,目前客户用丝包线时,又含浸又凡立水,这样失去了丝包的意义,但只要客户喜欢就好.8. TEX—E :此为日本古河电工开发出来的一种三层绝缘漆包线,它的漆包膜厚度是一般2UEW线的3-5倍,可以承受较高的绝缘试验电压,因此经UL认可,用在次级时,与次级间可以省略档墙胶布,目前的已有该种线径有Φ0.2~Φ1.0等多种规格,该线在安规上的温度等级为E级,但也有用于B级产品上.使用TEX—E漆包线时,最困扰的一个问题是焊锡,因为它的三层绝缘漆膜要完全吃锡需较长的时间,故此有吃锡上方的漆膜上会呈现枯黄色,影响外观.八. 铜线的外观检验一般漆包线的检查项目主要有如下几项:1. 线径2. 外观检查3.针孔试验4.拉力试验5.耐高压试验6.直焊性试验7.导体电阻试验等.1. 线径线径的检验一般依靠游标卡尺或镙微器来测量,漆包线之实际线径均与规格书要指明线径要组,因为规格书上标明的是指裸径而言的,这一点检验时必须明了,具体相差尺寸见页一之规定.另: 美规线(SWG)和英规线(AWG)是用线号代替线径的例如,SWG#20.具体意义见附表件(铜线线号与线径对照表.)2. 外观检查聚胺基甲酸脂类线之漆膜均匀被覆于导体表面,所烤成之漆膜不得有裂痕,瑕疵,绝缘应良好,其漆膜对铜线,纤维质材料不应含有害作用,且具体充分之耐久性.就整轴线用目视和手感施行检查,没有下列情形者为合格:A. 有伤痕B. 表面光滑不足不均匀,颜色不纯正.C. 于常温下线与线粘在一起D. 于常温下,漆膜易用手指甲括脱落.3. 针孔试验截取长度为6m之试料两条(或1条),经125℃加热十分钟后,浸入试验液中约5m,以试验液为正极,试料为负极,加以12V值流电压,1分钟后,产生之针孔数符合下表四之规定者为合格:试验液配制: 将含3%酚太的酒精溶液数滴,滴于0.3%的食盐水中即成4. 拉力试验设标点距离250mm,以300mm\MIN以下之张速度,线径0.08~0.09mm之伸长率为10%,线径0.10~0.35mm之伸长率为15%,然后以约5倍之放大镜检查导体,漆膜不得有裂痕现象为合格.5. 耐高压试验线径0.05mm以上者须实施耐高压试验,取同一轴之铜线,以适当长度截取3根,将线对折,加以表五所示之拉力,在长度如表五所示之扭数,然后移去拉力,从线对折处剪成两条,于此两条线间,通以50Hz 或60Hz之正弦交流电压,电压增加速度宜在500V\S内,如破坏则升压速度降低,结果应符合表六之规定.(表五)表六;第二节. 线架与底座线架与底座是支撑线圈的骨体,再配以PIN(也有的线架没有PIN,而是用导线代替之).则形成了一个完整的支架,使变压器各出入线可以方便的缠焊在PIN 上,它的洋名是BOBBIN.一, 线架的种类: 根据变压器的绕线和设计使用的需要,线架可以分为EI 型\EE 型\EC 型\UU 型\EF 型\日字型\子母型\EEL 型\圆弧型等.二. 一般而言,线架正放置(PIN 朝下),左下脚为PIN1,然后顺时针方向标示之,依次为第2.3.4………..,一般制造厂家都会在PIN1上有所区别,例如:A. 斜角图一)B. 沟槽: PIN1 图二)7 5 图三(A)C. 不同PIN 距,第一PIN 比其它PIN 距要宽. PIN1 见图三(A)3 5图三(B)第一PIN 比其它PIN 距要窄, 见图三 D. 线架正立放置时,其顶端有一圆凸点之对应PIN 为第一PIN(如图四). PIN1图四E. 直接在PIN 旁标上数字表示.F. 线架两排PIN 数目不相同,PIN 少的一端且不对称边为第一PIN,顺时针为序,例如,一边为5PIN.一边为6PIN.也有少部分BOBBIN 没有任何可资识别者,在此情况下,绕线前应先把线架选择同一方的打白(或黑)点,以资区别,打点的方式有在PIN 侧,有在线架顶端(客户插件时容易识别).一般的情况下,客户在设计时都会注意到防呆措施,把不用的PIN,选择不对称的拔除,PC 板对应的位置不鐕孔,插件时就插不进去,以防止插错方向,烧掉PCB 板.2. 线架之PIN 的标示A. 顺时针计算方法,通常情况下,B. 并列标示方法 就是从PIN1开始,计完第一排的PIN 后,再计第二排,以第一排PIN1所对应的PIN 开始小凸点图1 8计算的方法称之为并列标示方法.如图六:注意: 在使用线架时,PIN位,千万不可自行判定PIN位,以免发生客户抱怨,弄巧成拙.C. 其它要知道的方法@, 客户懂得一般性公认的标示方法,但基于PCB设计时,印刷电路布线时无法布线,所以PIN位是根据实际需要来标示的,此时,应依客户的特别说明和规格书特别的注明的标示方法来认识即可.@. 客户不懂得一般性的分认的标示方法,只依有缠线的PIN位来标示PIN的数字顺序号,且有的从左边标示,有的从右边标示,此种情况下,应特别注意与实际的线架对照认识,并转换为公认标示法,写出作业指导书上,以免厂内产生困扰或弄错.@. 矽钢片型线架之PIN位计算方法依规格书上标示之序号为准,尤其是引出线部分.三. 线架的材质,主要有三种:A. 电木线架, B. 塑胶线架, C. 尼龙线架, 各材质特性说明如下:A. 电木线架@, 电木线架是由电木粉经过注塑机高温射出成型的,不同制造厂商生产的电木粉有不同耐热性,浪注性和含水性等,而且标示方法也不一样,例如:住友电木粉有 PM-9820 PM9630长春电木粉有 T373 T357 T375杜邦电木粉有 RE9087@. 以用得最多的长春电木粉来说明电木粉的耐热性,流注性,含水性如下:流注性: T373(好) -------T357 --------T375(最好)耐热性: T375(好) ---------T357 --------T373(最好)含水性: T375(少)----------T357 --------T373(多)图因此,某些客户要求品质时,往往会对变压器进行环境试验,(可靠度试验),这时必须依客户要求指定使用某种电木粉成型的线架.并通知业务重新报价.B. 塑胶线架,塑胶线架分为黄色塑胶(PET)和白色塑胶(PBT)两种,PBT性质和PET基本上相似,只是耐温性更差而已.此种线架耐温性差,高温镀锡后,PIN会移位,造成PIN距不符,整PIN很困难,此种线架在插PIN处一般留有气孔,以利于焊锡时,可以更快的散热冷却,防止PIN移位,如图七:图七气孔洞 PET (或) PBT线架C. 尼龙线架式NY-66尼龙线架的最大的好处就是韧性好,不易破碎,但绕线时随着绕线的张力,线架凹槽边缘会向外扩张.且耐性能一般,硬度和耐性能均会增加,价格相对而言好会较高.UL安规的重点在于防火,线架的选择要注意安全安规要求,目前常以线架厚度来决定安规等级,例如:T373材质为94V-1 .但在壁厚1.0mm以上时可以当成94V-0来用,大家都是这么认为的,姑且信之.四. 线架的选择一般变压器厂锡炉温度都很高.在420℃以上,为了减低镀锡后PIN移位现象,除非找不到客户要求尺寸的电木线架,万不得以才选用PET(或PBT)线架,很不幸非用PET(或PBT)线架时.应增加生产线工时,并告诉生产线,缠PIN只要不超过凸点时,缠线尽量不要压到最低下,以免镀锡时漆包线陷到线架内面.无法吃锡,为了使漆包线完全吃锡,延长镀锡时间而使PIN移位变形情况恶化.A, 选择PIN距与排距时必须符合客户规格要求,并注意尺寸必须有与铁芯配合臂长,积厚等.B. 在尺寸许可的范围内,尽量选择绕线时幅度略大者,以免布线时有一圈绕不下去的问题.五. 线架的试验线架检验主要有:外箱标示,外观尺寸,材质,耐温性,PIN数与PIN位,PIN承受拉力等.1. 外箱标示内容: 规格,数量,安规,厂商检验等2. 外观尺寸:线架高度,宽度,长度,槽深等各部位尺寸,PIN长,PIN距,PIN位,PIN直径,PIN排距等尺寸,PIN数是否相符,PIN是否松动,是否露铜,氧化,刮伤,倒角等,铁芯套入线架是否太紧或卡死,上下(立式线架)或左右(卧式线架)是否还有1.0mm以上的余裕间隙.3. 线架材质:是否为规格书要求材质(可从外观上简单的识别),各部位尺寸是否太大,影响作业,是否破损,成型不完全,射料不足,变形或污秽.4. 拉力试验, 线架结构是否能承受5KG(EI-30以上)或2KG(EI-30以下)压力,用手挤压是否容易断裂,PIN是否能够承受2KG拉力,拉PIN时有无PIN断和塑胶崩裂的情况.5. 耐压试验: 线架管壁厚度是否大于0.8(EI-30以上)或0.5MM(EI-30以下),能承受AC5KV 3mA或者AC4KV 3mA之高压,尼龙线架加温180℃ 20分钟之后,用1KV 1mA高压试验时,不得击穿,电木线架加温180℃ 20公钟后,用1.2V 1mA高压试验时,不得有击穿现象.6. 耐温性,经锡炉450℃ ~500℃ 3秒钟镀锡,不否有掉PIN PIN红,塑胶碳化,爆裂,熔化,变形,PCB支架的,在400±20℃时,不可有变色的,铜皮不可脱落,白色塑胶线烘烤100℃ 4小时候,应无变色现象(这样对制程形有抑制作用).则耐温性良好.第三节, 铁芯铁芯从广义来讲,主要分为两种: 一种是低频变压器用的铁芯,如硅钢片和矽钢片等,一种是高频变压器用的铁芯,这种铁芯严格来说,应该叫磁芯更为贴切,它是由铁氧体磁粉经过高温烧结,处理而成的,通常,大家在工厂内所听到的铁芯,指的就是磁芯,而不含低频变压器用的铁芯,这只是习惯叫法,即然大家都这样叫,就姑且用之.铁芯的作用是增加磁场强度,形成磁回路的,之所以叫铁芯,主要是因为它是采用磁铁物质制造而成的.硅钢片和矽钢片是在一种软钢片中渗入一定比例的硅或矽的成份制造而成的,磁芯则是有氧化铁中按一定比例加入镍,锌或锰,锌等经高温烧结而成的,在本节以下的叙述中.铁芯指的就是磁芯.一. 铁芯的U值与使用频率范围铁芯因不同的烧结而成,不同的物质配比比例,可以烧结成各种不同性能参数的材料.一般来讲,镍锌系的铁氧体铁芯比锰气体铁芯的使用频率范围宽,U值是衡量铁芯性能的一个重要参数.U值越高,铁芯使用产频率范围就越小,例如:二, 铁芯的分类,根据变压器设计和使用要求的不同,铁芯外形有多种多样,例如:EE型,EI型,EFD 型,ET型,ER型,ETD型,UU型,环型,R型,(棒型) DR型(工字形),等1.铁芯的规格识别2.在实际使用中,铁芯的型线中往往含有铁芯的尺寸规格,如何识别呢?不妨来看一下实例:EE33铁芯---------表示EE型,长度为33MM的铁芯EFD25铁芯--------表示EFD型,长度为25MM铁芯ETD49铁芯--------表示ETD型,长度为49MM的铁芯DR9*12铁芯--------表示DR型(工字型),*为9MM.长度为12MM的铁芯.R6*30铁芯---------表示R型,*为6MM.长度为30MM的铁芯一般来讲长度均是如上图八所示的:L”尺寸,但实际上, 在型争光碌中都标示为”A”,只是为避免与讲义上相混淆,故以”L”表示之,单位为MM.型型 L L L 系列 L(图八)B ( 图八)C (图八)D (图八)AB, 环形铁芯的表示方法一般有三种:(1) 外径*内径*高度 (2) 外径*高度*内径(3) 只标示外径长度(此时长度大都以英寸为单位) (图九)例如: T106-26 (第三种表示方法) 内径外径材质即外径=1.06*25.4=26.92(mm) 外径2. 铁芯的使用,代用与区分铁芯的代用应以特性相近者为原则,并非以高U值铁芯磨GAP.使电感值符合规格要求就能代用,因为铁芯使用不能简单的以初始导磁系数U值相同就可以代用,它还有矫顽磁力,磁通量等十几个特性参数,于变压器的使用特性的着非常重要的作用,这一点,应是品管人员和工程人员所认识和坚持的.A. DR-CORE属镍锌系列铁芯,除了材质以外,中径非常重要,DR-CORE加磁铁,一般用于LINERITY COIL或未加磁铁的CHOKE ,都不要随便中径的大小去代用,在LINERITY COIL 会因中径(或磁铁)的改变而在加正负偏流时,无法达到需要的电感值,在CHOKE若改变中径,也许在静态测试时符合电感值,但插到机板上,实际使用时,可能因为功率数不足而影响使用要求,不可不慎重.B. 各种形状铁芯的使用特点* DR---“工”字形镍锌系列铁芯,如图八(b),在绕细线时,L值一般比绕粗线时要偏高.* R------属镍锌系列铁芯,如图八©,在绕粗线时,L值一般比绕细线时要偏低.* EI EEER形铁芯L值有高有低,随着材料的变化,但是,普遍认为EI形铁芯比EE形漏磁稍微要大,EE形铁芯比ER形漏磁又稍微大一点,因为ER形铁芯是圆形的,没有方角,比较符合磁力线的传输特点,相对地减少了磁传输过程中的损耗,提高了磁传输效率.* 空习形铁芯一般没有L值偏离的情况.注: 稍大的高频变压器铁芯研磨时,要单边研磨,且一定要靠PIN端.(除非客户有指定要求).3. 铁芯的检验铁芯的检验主要包含:A 外观与尺寸检验 B,特性检验,检验内容有:A, 外观检验,外箱标示的生产厂商,材质,料号,规格,数量,生产日期与批号等,铁芯的长,宽,高,与内外径等尺寸,套入标准绕好线的线架上,铁芯与线包上下(立式)左右(卧式)要有1.0mm—3.0mm的活动间隙,立式的左右与中径还要有0.5mm—1.5mm的活动间隙,铁芯外观表面不可有裂痕,缺角,变形,表面要平整,铁芯接触要光滑,研磨不可有很深的纹路,不可有毛边,涂漆的铁芯不可有脱落,漆不均匀,内孔有毛边逢或太厚造成内径小等现象.B, 特性检验;依生产规格,套入标准线包测试L值,是否在半成品规格要求范围内,必要时,送样确认角芯的各种参数值和曲线圈是否符合使用要求.三.矽钢片1.依其含钢量多少而不同的材质,常用的有:ZII(M6)---Z类为方向性矽钢片,用手折时,感觉较柔软,且会有白色粉状物质出现,一般厚度为0.35mm.H类为非方向性矽钢片,主要有:H18.H20.H23…….H50.H60 等,(M18,M20.M23……..M50,M60)等.一般来讲,含钢量多的矽钢片(或硅钢片)重量比含钢量少的要重一些,矽钢片分为锻烧(褐色)与无锻烧(灰白色)两种.2.我们厂内常用的矽钢片厚度一般是0.35mm及0.5mm,使用在频率为50HZ-60Hz的电源变压器上,有时也有用到T0.1mm厚的矽钢片,其用途比较特殊,大都是是使用在飞机与轮船上,其频率为400HZ的电源变压器,价格比较高昂,设计也较特殊.3.矽(硅)钢片厚度越厚,它的过流损失就越大,温升也会越高.4.H50A与H50N矽钢片的区分,H50A为烧纯类,H50N为未烧纯类,H20与H50Z11矽钢片的区分,H20矽钢片用手折时感觉很软.H50矽钢片用手折时有如同断裂的感觉,而Z11矽钢片用手折时会掉下粉状的物质下来且感觉很软.第四节.胶布在变压器中,经常用到胶布,胶布的洋名是TAPE,也有的叫玛拉(MAYLAR),后者只是直接用它的基材名称的英文音译来表示而已.一,胶布的构成1.胶布的基材A.PE膜: 全称是POLYEATEN FILM,是日前用得最多的胶布,基材是MAYLAR FILM.B.EPOXY FILM环气树脂膜C.POLYIMIDE FILM聚亚胺基膜D.POLYIMIDE COMPQCITES聚脂复合膜E.PTFE FLVOROCARBON铁气龙F.GLASS CLOTH 玻璃纤维布G.ACETATE CLOTH醋酸布(档墙)2.基材的厚度基材厚度是指不含背胶的部份,每种类型的胶布基本并不一致,以3M#1350胶布而言,其基材有1miL及2mil两种,1mil胶布含背厚度约0.06mm.2mil胶布背胶厚度纸为0.085mm.因此不要误解一般厚度为0.06mm的胶布为2mil胶布.3.胶布的背胶任何一种胶布都是由基材和背胶组成的,背胶的作用主要是帮助基材沾附于所贴合面上,通常背胶分为五种:A. RT---热固型橡胶B.ST---热固型矽利主康胶C. AT----热固型压克力胶D.A----压克力胶凡背胶胶系有”T’字者,为热固型胶系.RT型须经过120℃ 3H烘烤,背胶将凝固而使附着力增强,耐熔性与耐温性也增强,ST型须热固的温度更高,才能达到此效果,已不适应于变压器其它材料的烘烤温度,常用的胶布,背胶以3M与TERAOKA两家厂商的背胶较厚,1mil基材含有背胶约0.06mm,其余厂商的背胶厚度约0.05—0.055mm之间,因此在使用时,3M和TERAOKA胶布粘性较好.二, 胶布的使用A, 绝缘胶布: 3M#1350 . 3M#1318.---TERAOKA-----630F;MY9---四维.T49---天瑞; NITTO—31C,压敏.B.醋酸胶布: 3M#44. 3M#4418mil,----TERAOKA ---673FMTIL….MY3L-----天瑞----740NITTO----318C, 铁芯胶布: 热缩胶布---PPI#1113.SP—32焊点胶布----3M#10耐高温胶布---(CLASS. H) 3M#92三. 胶布的宽度1.原则上胶布的幅度在小数点以下,最小以0或0.5为单位,例如: 6.0mm:6.5mm;7.0mm;7.5mm….23.5mm2.绝缘胶布的宽度=>线架沟槽宽度,绕线幅度因包红绝缘胶布而有一个拉力,实际上大于线架幅宽0.5mm,当线包很胖时,外层胶布宽度应大于1.0mm,以避免漆包线与档墙外露.3.档墙胶布的宽度要依规格规定的宽度,因为它牵涉到安规的沿面距离(CREEPAGEDIS-TANCE),厂商能提供的尺寸在W=3.2mm上者,可以接受±0.3Mm-0MM,也就是说,规格规定挡墙胶布为3.2mm时,只能适用3.2~3.5mm,不可用3.1mm以下者,宽不影响排线.四. 胶布的检验和其它材料一般,胶布的检验包含:外观尺寸耐温性,耐熔济性,耐凡立水,耐高压等内容.A.外观尺寸:外箱标示,安规认可,规格,颜色,厂商,数量,料号等.B.耐温性能:取一试片,贴在铜片上,以12KG重的滚轮来回滚压一次,再放入已设定的105℃温度的烤箱中,经15~20分钟后,拿出冷却,撕下时铜片上应不以残留有粘胶为合格.C.耐熔济性:将耐温试验后的试片,浸入甲苯,丙酮熔液中,粘胶应不会脱离基材而熔解.D.耐凡立水:将试片直接浸入各类型的凡立水中1小时后,观察粘性不应有脱离基材之现象.E.耐高压性:取100mm试片3-5片,互相重叠在一起,(相叠处应宽3mm以上),依CTMD876所规定的方法,以500V\秒的升压速度加电压天试片,在破坏时读取其读数不应低于4.5V高压.F.胶布轴是否平整,各点是否一致,胶带是否有皱纹,是否易断裂,被胶是否均匀.有无脱胶现象.第五节. 套管变压器使用套管的目的,在于增加初次级绕组间的绝缘强度,以符合安规要求,或作为飞线或跨线,使其它元件能够有不影响连接的情况下,形成跨接或飞线状态.一. 套管的种类A, PEFT套管---亦即铁气龙套管,全称应是。
《高频变压器简介》课件
目录
• 高频变压器概述 • 高频变压器的工作原理 • 高频变压器的种类与特点 • 高频变压器的性能指标
目录
• 高频变压器的生产工艺与材料 • 高频变压器的应用实例与展望
01
高频变压器概述
高频变压器的定义
总结词
高频变压器是一种用于在高频条件下 实现电压转换的电子元件。
详细描述
脉冲变压器主要用于数字电路、雷达、通信和测量设备中,用于传输脉冲信号。它具有快速响应、高 压输出、高绝缘电阻和低漏磁的特性,能够满足高速、高精度和高稳定性的脉冲信号传输要求。
隔离变压器
总结词
主要用于电路隔离,减少接地环路的影 响,常用于医疗设备和工业控制系统中 。
VS
详细描述
隔离变压器通过变压器磁耦合原理实现电 路的隔离,可以减小接地环路的影响,提 高设备和系统的安全性和稳定性。在医疗 设备和工业控制系统中,隔离变压器是常 见的元件,用于保护设备和人身安全。
音频变压器
总结词
用于传输音频信号,具有高磁导率和低损耗的特性。
详细描述
音频变压器主要用于音频信号的传输和处理,例如音响设备中的扬声器分频器和 音频处理设备中的信号传输。它具有高磁导率、低磁损和低电阻的特性,能够提 供清晰、准确的音频信号传输。
脉冲变压器
总结词
主要用于传输脉冲信号,具有快速响应和高压输出的特点。
芯和线圈材料,以及优化散热设计。
温升与散热
要点一
总结词
指高频变压器在工作过程中温度的变化情况。
要点二
详细描述
温升与散热性能是高频变压器稳定运行的关键因素之一。 过高的温度会导致变压器性能下降、寿命缩短,甚至烧毁 。因此,需要合理设计变压器的散热结构,选用导热性能 良好的材料,以降低温升对变压器性能的影响。
高频变压器介绍【精选】
a
b a >b-------NG a≦b------OK
正反结线
绕线要求:
六 理线工艺
3. 理线工法规定:
① 线径大于Φ0.8(含)或为多股绞线﹑丝包线时, 缠线须300°以上, 缺 口小于PIN 脚之直径。
② 线径小于Φ0.8, 大于Φ0.4时,缠线须缠绕360°以上。 ③ 线径小于Φ0.4(含)时,缠线需缠绕两圈以上 。 ④ 同一PIN上挂线为两股以上时, 按其线径之和对应以上之单股线缠线
表列
线径
Φ0.4(含) 以下
Φ0.4~Φ0.8
Φ0.8 以上
丝包线 绞线
焊锡温度
450+/-30℃
470+/-30℃
470+/-30℃ 470+/-30℃
焊锡时间
1~2秒
1~3秒
2~5秒
2~5秒
线径
两股以上线径 两股以上线径 两股以上线径
-
之和同上
之和同上
之和同上
焊锡温度
450+/-30℃
470+/-30℃
各种颜色
>1000 kΩ
5.5kV
600I 130℃
挡墙胶带 Margin tape
淡黄色、白色 >1000 kΩ
5.5,10,15 kV 600II 130℃
PVC胶带
抗拉力、具较 好韧性
佳富珑薄膜胶 带
有极佳的耐高温 特性
各种颜色 >1000 kΩ
5.2kV
棕黄色 >1000 kΩ
8.5kV
85℃
④ 绕组出入线均须入BOBBIN之线槽, 若同一线槽有不同绕组出线且 不可短路时, 须加套管或作正﹑反结线处理(见理线作业),以 避免焊锡时短路。
高频变压器磁芯材料特性分析
Thesis Submitted toHebei University of TechnologyforThe Master Degree ofElectrical EngineeringANALYSIS OF CHARACTERISTICS OF HIGH-FREQUENCY TRANSFORMER’S MAGNETICCORE MATERIALByZheng Y anSupervisor: Prof. Wang Y ouhuaNovember 2011河北工业大学硕士学位论文高频变压器磁芯材料特性分析摘要高频磁性元件是现代电力电子器件的重要组成部分,为了更好地发挥磁性元件的功能,必须深入了解高频磁性材料的损耗问题,本文以高频变压器磁芯材料的特性做为主要研究内容。
本文首先介绍了高频变压器的结构及磁技术的发展,高频变压器用的磁芯材料的分类和各自的特点,磁芯损耗的计算方法和发展历程;其次搭建了实验平台,分别对铁氧体、非晶合金和铁基纳米晶合金这三种材料在正弦波下不同频率条件下的磁材料特性测量,绘制了磁化曲线和磁滞回线等,并对损耗进行了计算;然后介绍了MagNet电磁场分析软件,并根据实验建立仿真模型,对空载和短路实验进行仿真,得出了涡流损耗和铜耗。
关键词:磁芯,磁性材料,损耗高频变压器磁芯材料特性分析ANALYSIS OF CHARACTERISTICS OFHIGH-FREQUENCY TRANSFORMER’SMAGNETIC CORE MATERIALABSTRACTThe high-frequency magnetic component is an important part of modern power devices. In order to fully perform the magnetic component’s function, we must better understand the loss of high frequency magnetic material issue. Therefore,this thesis will focus on the characteristics of the high-frequency transformer's magnetic core material.This thesis will first describe the high-frequency transformer’s structure and it s magnetic core material’s classification and characteristics, then introduce the calculation method and its development history of the loss of magnetic core.Secondly, establish an experimental platform to respectively measure the ferrite, amorphous alloy and nanocrystalline alloy’s characteristics of magnetic materials under the different frequency of sine wave, then using the experimental results to render the magnetization curve and hysteresis loop and calculate the losses. Lastly, introduce the MagNet and establish a simulation model which based on the experiment to simulate the no-load and short circuit in order to obtain the results of eddy current loss and copper loss.KEY WORDS: magnetic cores, magnetic materials, losses目录第一章绪论 (1)§1-1课题研究的目的与意义 (1)§1-2发展现状 (1)1-2-1 磁性材料的发展 (1)1-2-2高频磁技术的发展 (3)1-2-3高频磁性材料损耗测量技术的发展 (3)§1-3本课题主要研究内容与方法 (4)第二章高频磁性材料损耗的计算与测量方法 (5)§2-1磁芯损耗计算方法 (5)2-1-1正弦激励下磁芯损耗的计算 (5)2-1-2变压器空载运行与负载运行 (6)§2-2磁性材料特性测量实验 (8)2-2-1变压器参数计算 (8)2-2-2磁芯材料实验 (9)第三章 MAGNET软件简介与仿真结果 (26)§3-1软件介绍 (26)3-1-1 几何建模 (26)3-1-2 线圈和激励源 (26)3-1-3电路 (28)3-1-4材料性能 (29)3-1-5 电感的计算 (32)§3-2仿真结果 (34)第四章总结与展望 (39)参考文献 (40)致谢 (42)第一章 绪论§1-1 课题研究的目的与意义高频变压器具有效率高、体积小、重量轻等特点。
高频变压器知识简介
作成:尹小鹏一:常见不良与分析:变压器、电感常见不良以上是在承认变压器、电感时发现的品质异常。
这些异常中,大多数由于供应商的人员疏忽、理解错误、材料不良、作业方法不当等原因,但其中也有是因为开发部图纸的问题,总结如下:1.图纸版本没有升级。
图纸内容有更改,但图纸版本没有做相应的升级。
采购收到这种图纸后归档,当要做样品时,疏忽之下把更改之前的旧图纸传给供应商,因其它部门一般只看图号,不会细看内容。
采购认为此图号的图纸有给过供应商,故没有把内容有更改图号没变的新图纸传给供应商。
供应商有收到新旧两份同图号图纸,一时大意按旧图纸工艺做样品送承认。
以上导致样品的外观、结构、工艺或电性与图纸不符。
所以,如图纸内容有更改,还需做升级版本之动作(特别是涉及到结构与电性方面的).能够做到明显区分。
2. 重点工艺没有注明详细。
一些有影响到产品的工艺和结构的方面没有在图纸上标注,如:绕线的方向(顺绕或是反绕)、绕线的方式(疏绕或是密绕)、飞线进出线的位置、产品的外围尺寸、安全距离等。
如果重点没有加以说明,供应商会认为没作要求,都会以自己常规的方式去做,因为每家供应商技术水平不同,同一成品会出现多种工艺,有些供应商做的可以达到我司要求,有些则在性能、结构等某些方面却满足不了要求,因而造成品质不稳定。
如:一个变压器的高度尺寸,这个变压器装在我们的整机上空间余量很少,在图纸上没有标注这一尺寸要求,供应商很可能会选择一般的骨架,做出来的变压器实装不合适(高度太高),需重新选BN 再做,如果一开始就有标注尺寸要求并注明需用开槽BN,结果也就不一样。
所以产品设计一旦确定,则需把这些(影响到产品要求的工艺和结构的方面)标注在图纸上,让人一目了然,加以管控。
3.图纸内容错误。
同一要求标注在图纸的不同位置,但标准不统一,引起制作人员的误解,导致做错。
例如:一个变压器的结构剖面图的绕组线径与电气原理图的不一致, 剖面结构图的是错的,但制作人员则参照的刚好是剖面结构图,结果也是错的。
高频变压器
高频变压器第一篇:高频变压器高频变压器1、励磁电流是所加在线圈两端的电压产生的,产生了电流后,会产生一个反向电动势,有阻碍外界电压变化的趋势,但这个电压不是稳定的,会随着外电压的变化而变化。
当然,这个外界电压是指比较平滑的,比如抛物波电压,如果是在某一电平处突然断开,会产生一个很高的反向脉冲,将比原先的电平要高。
2、.激磁电流的作用?说是为了维持初级线圈的磁通变化量,那我可不可以这么理解,其实激磁电流的作用就是为了抵消变压器的损耗和一些不能传递到变压器次级的能量呢?你对激磁电流的理解基本正确,因为变压器毕竟做不到理想状态,虽然次级空载,但要维持电压,仍需要一定量的功率输入。
而且,因为铁心涡流等原因,这个输入会随着次级负载的加重而增大。
3.变压器的空载电流包括励磁电流和铁耗电流,励磁电流也称激磁电流或磁化电流。
由于铁耗电流很小,空载电流主要用于励磁,所以,有时也称空载电流为励磁电流。
可用数学表达式表示如下:激磁电流=励磁电流=磁化电流空载电流=激磁电流+铁耗电流变压器的空载电流通常只是变压器额定电流的百分之零点几。
所以不需要专门的保护措施。
不过变压器空载合闸涌流是变压器额定电流的5倍以上,需要设置差动保护,以免高压保护误动作。
励磁电流>>铁耗电流空载电流≈激磁电流4、EE型骨架和EI型骨架的变压器,其初次级线圈大多是共用一个线架的,因此除了安装工艺不同外,其他的没有什么区别EE是卧式EF是立式EI型是硅钢片变压器骨架一般按变压器所使用的磁芯(或铁芯)型号进行分类,有EI、EE、EF、EPC、ER、RM、PQ、UU等型号,而每个型号又可按磁芯(或铁芯)大小进行区分,如EE5、EE8、EE13、EE19等大小不一的型号。
变压器骨架按形状分为:立式和卧式两种;按变压器的工作频率又分为高频骨架和低频骨架两种,这里所讲的频率,并不是指使用的次数,而是指变压器在工作时周期性变化的次数,单位是赫兹(Hz),简称赫,也常用千赫(kHz)或兆赫(MHz)或GHz做单位;按骨架的针脚使用性质,又分为传统式骨架(DIP)和帖片式骨架(SMD)两种第二篇:变压器变压器定义:变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。
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UT LP POT
UY UYF URS CI
UI
R
DR
DR
RC
RH
RID
SH
SMD
DRS DRC
1.3.1 常见磁芯尺寸標注 EE.EI.ER.EF.EFD.EPC.PQ 等磁芯尺寸表注同矽鋼片,環形磁芯根據外徑*內徑*高度
標注,R 形磁芯根據直徑*長度標注,DR 磁芯根據本體外徑*高度標注. 1.3.2 磁心材质分类 磁心材质常以初始磁导率(Ui)分类.常分低磁导率和高磁导率两种,通常 Ui=5000 以上
SM-23T SM-50
PM7
PM11
FM5
PM12
BM30
TSF-7099 TSF-7060 TSF-5099
TSF-300
BE
B
K2006
K2008
K2001
K5000
F44
F45
F47
F10
F827
F2001 F830
F1
F2
F4
A4/A5
2.鐵粉芯(IRON CORE) 磁導率較低,常用于制作磁環上面,如我們所用的黃白環就是用鐵粉制作的.其電感系數
PC40
PC44
PC50
PC95 DNW45
HS52
6H20
6H41
7H10
6H60
2H06
N87
N97
N49
T57
N45
N48
N30
3C90
3C96
3F4
3E28
3B46
3B7
BH2
BH1
B40
2001F 5000H
ML240
ML120
MQ25D MQ53D
MB3
MB4
MC2
MBT1
MA055
2E7
PBFG 即為 PBT+30%FIBER GLASS.
(二)規格 1.線軸種類有:普通型﹑插針型和 ADT 型. A.普通型(如下圖示)
B
C
D
H
工字形
B
C1
D H C2
王字形
抽屜式
BA
A 插片孔寬度 B 積厚 C C1C2:繞線區寬度 D 插片高度 H:材質厚度
規格編號舉例說明: B – 48 20-5151 – PBFG 1 234 5 6 1. 為線軸型式:B 代表單層. D 代表雙層.X 代表分離式.G 代表密合式 2. 為插片孔寬度(即矽鋼片型號) ,如 14 . 19 . 24 . 35 . 41 . 48 等. 3. 為積厚(即矽鋼片疊厚),如 05 . 08 . 15 . 18 . 20 . 25 等. 4. 為線軸槽孔數:以槽孔數最多的一邊開始,依序計算四個邊的槽孔數. 5. 為線軸材質,如 NY . PH . POM . PBT . NORYL . PET 等.
流程
機 砂磨機
排坯
攪拌(加膠)
攪拌池
燒結
燒結窑
噴霧干燥
噴霧塔
下坯
預燒 研磨 攪拌(加膠) 噴霧造粒 顆粒調整 粉料驗收
燒結窑 球磨機 砂磨機 攪拌池
噴霧塔
調濕機
切割 磨加工. 清洗 分檢 最終檢驗 包裝
切割機
磨床 超聲波清洗機
包裝機
另附東磁磁芯工藝流程及說明
1.2. 鐵粉芯的表示方式:
Bs,剩磁Br 和矫顽力 Hc 等.对于抑制用铁氧体材料,磁导率 μ 和饱和磁通密度Bs 是最重要的
磁性参数.磁导率定义为磁通密度随磁场强度的变化率.
1.1. 我們通常使用的鐵氧體磁芯是由鐵粉混合鐵氧體等按一定配比燒結成型而成.其基
本工藝如下:
A 磁粉生產流程流程﹕
B 磁芯生產流程流程﹕
流程
主要設備
3.磁路長度及截面積示意圖. 3.1 磁路長度
3.2 橫截面積
圖中陰影部分即是磁芯有效橫截面積.
二. 線架(bobbin) 主要是用做支撐作用.在其上繞線及膠帶等.
(一)原材料(材質)
線軸,絕緣套之原材料為工程塑膠材料,其種類繁多,這里只介紹一般常用之材質的 特點比較與判別依據.
內容 材質
項目
優點
均划入高磁导率一类. 1.4 表征磁芯性能的基本參數(以下摘引自天通目錄)
相關說明:
10.
磁芯氣隙改變,直接影響電感大小,一般來說,在同樣圈數下,氣隙越大,電感越小;反之越大. 對于 EE,ER 等三柱磁芯來說,在兩磁芯間開氣隙的方式有兩種:直接用砂輪打磨中柱氣隙和 用膠帶或麥拉片等墊兩邊柱氣隙.正常情況下,打磨中柱氣隙是兩邊柱氣隙的和值.而對于 UU.ET.UT 等磁芯來說,因其多用在濾波電感的作用上,一般不會有氣隙要求. 11.
TDK(东电化) FDK EPCOS(爱普科斯) FERROXCUBE(飞磁) NEC/TOKIN(NEC/东金) HITACHI(日立) JFE(KAWATETSU)(川铁) TOMITA NICERA(尼赛拉) FENGHUA(风华) ACME(越峰) DMEGC(东磁) TDG(天通) MAGNETICS SAMWHA(三华) ISU FERRITEINT(TSC) FERRONICS KASCHKE MMG NEOSID TPC
PHENOLIC 電木
POM 聚縮醛
疲勞特性好 耐潛變性良好 摩擦摩耗特性良好
耐酸性不好
燃燒時為淡藍色火焰, 不易熄滅,同時散發出 甲醛氣味,滴落物也會 燃燒,比重 1.42
耐藥品性良好
PBT 聚脂
耐熱性優秀 耐藥品性良好 電氣特性優秀 吸水性小 摩擦摩耗特性良好
熱變形溫度低. (40-60℃)
燃燒時為橘紅色火焰 帶藍色火焰頭,冒淡黑 湮,會滴落,火焰劇烈 振動,比重 1.31
6.表示打孔型式,20 表示二孔,40 表示四孔.無孔則不寫.
2. 業界主要的材質表示方式
主要根據母材制造廠商所在國家標准為主.我國使用有對應國標標示.大多工廠以日本
標准命名(JIS C2552,2553).如我們使用的 H50,H18 等就是新日鐵的.另一種是美國 標准,如 M6 等,用的很少.
3. 成型方式
1. 矽鋼片一般用如下方式編號說明: E/I – 48 H50 A 50 -20 1234 5 6
1.材料之形狀:EI 或 UI 或 EE.
2.材料之型號.
3.材料之材質(H.Z.RM.RG) 4.A 表示矽鋼片經過熱處理,N 表示沒有經過熱處理. 5.材料之厚度,50 即厚 0.50mm,35 即厚 0.35mm.
一般只有几十到几百 nH/N2.
(四)相關單位換算 1.電感單位:亨利(H)*103=毫亨(mH) 毫亨(mH) *103=微亨(uH) 微亨(uH) *103=納亨(nH)
(五)相關名詞朮語 1.磁路長度: 指鐵心中磁力線長度.分有效磁路長度和平均磁路長度.在多數磁芯目錄和 變壓器相關書籍中, 有效磁路長度常用 le 表示; 平均磁路長度常用 lc 表示, 單位均是厘米(cm). 根據變壓器原理,我們知道在通電的情況下,變壓器內部就形成了一個磁場. 磁場的強弱用磁力線的多少來表示,稱之為磁場強度. 2.有效橫截面積:指磁芯中參與導磁的橫截面積,與几何橫截面積有一定差異,常用 Ae 表 示.單位一般為平方厘米(cm2).
PVC 聚氯乙烯
電絕緣性優秀(耐高壓) 耐熱性弱(70℃左右便 燃燒時為帶綠色底緣
耐水性強,在曝露試驗中 已軟化) 也不易劣化.
的黃色火焰,散發出難 聞的辛辣氣味.
比重 1.4
另:工程塑膠 NYLON﹑PBT﹑POM﹑NORYL﹑PET 有時均添加 10%~30%的玻璃纖維(FIBER GLASS) 成型以增加成品的強度.如 NYFG 即為 NYLON+30% FIBER GLASS.
指含铁的磁性复合氧化物.但颜色为黑灰色,故又称黑磁或磁性瓷.铁氧体的分子结构为 MO·F
e2O3,其中MO为金属氧化物,通常是MnO(氧化錳)或 ZnO(氧化鎳),所以我們使用的磁芯就有
錳鋅(MnZn)和鎳鋅(NiZn)兩種. 錳鋅常使用在高頻功率變壓器上面,而鎳鋅因其磁導率更高,一
般使用在抗電磁干擾等電感上面.衡量铁氧体磁性材料磁性能的参数有磁导率 μ,饱和磁通密度
5. 表征矽鋼片性能的主要參數à鐵損 磁滯損耗與渦流損耗合稱為鐵損耗(W0 或 CL),要求越小越好.其表示方式如下所示:
種類
公稱厚度
鐵損 W/kg .W15/50
磁通密度 T.B50
35A230
2.30 以下
1.60 以上
35A250
0.35mm
2.50 以下
1.60 以上
35A270
2.70 以下
材料
項目
適用頻率
飽和磁感應值
主要用途
定向硅鋼
50~1000
2.03
工頻變壓器
無定向硅鋼
50~1000
2.0~2.18
工頻變壓器
鐵鎳合金
50~20K
0.7~1.5 音頻變壓器.特種變壓器
鐵氧體
16K~1M
0.5
高頻變壓器.脈沖變壓器
鐵體磁芯
10K~100M
0.6~1.0
高頻變壓器.電感器.
(一).硅鋼片 為改善鐵芯片的各項性能,而在鐵片中增加半導體材料硅(矽)而得到矽鋼片.包括定 向硅鋼和無定向硅鋼. 主要用于低頻電源變壓器.
48 NI45 N 35 – 20 1 234 5 1.表示材料之型號. 2.含鎳百分比為 45%. 3.無熱處理. 4.厚度 0.35mm. 5.打孔方式為 2 孔.
(三) 磁芯
1.鐵氧體磁心(FERRITE CORE)
铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,一般
目錄 一.磁性材料 1.硅鋼片 2.鎳鋼片 3.磁心 二.線架 CASE 三.漆包線 四.膠帶 五.凡立水 六.膠 七.套管 八.三層絕緣線 九.銅箔