1樓:匿名使用者
變壓器可以看作一個大電感器.電感的感抗與頻率成正比.高頻開關電源工作在幾十千赫,所以同樣電壓下.變壓器嬈組的圈數就少很多,所以體積要比低頻變壓器小很多.
2樓:匿名使用者
當輸入電壓為正弦波時,u=4.44fnbs,當頻率f提高時,可減小n、s引數值,從而減小了變壓器的體積和重量。
3樓:匿名使用者
開關電源的能量輸出不是完全靠電磁轉換得來的,其很大部分是將原來的電源波形進行佔空比調整後濾波獲得,因此,其能量轉換一部分是電磁轉換,另一部分是電的直接轉換,所以變壓器可以較小。這裡變壓器可以看作是一個電感。
4樓:匿名使用者
通過變壓器時頻率變高
變壓器鐵心不必太大
5樓:匿名使用者
你可以想象一下:
不管是工頻變壓器,還是高頻變壓器,它們的工作過程其實可以把它看作是給負載補充電能,充電的這麼一個過程.因為它們的過程就是電能轉化為線圈的電磁能,再轉化為電能的過程.
用普通變壓器其工作頻率為50hz
這就相當於一秒內給負載充電的次數為100次.(全波整流方式)而如果用高頻變壓器,其工作頻率有幾十千赫,甚至幾百千赫.這就相當於它一秒鐘內給負載充電幾十千次幾百千次.
自然的用於儲存在變壓器上的能量要求就很小了,自然體積就可做得很小了.
開關電源中為什麼要用到高頻變壓器?
6樓:
高頻變壓器的體積小;因為高頻,所以能夠用在開關頻率較高的電路中,減小輸出電壓紋波。
當然首先是伴隨著電力電子器件的開關頻率的提高,才有可能出現的變壓器的高頻化,否則無從談起。
1、變壓器的最最重要的作用的傳遞能量,當然還有隔離和變比之類的作用。
就拿傳遞能量來說,舉個列子,一隻老鼠和一隻大象搬運東西,大象雖然運得多,但是速度慢,而老鼠最然運得少,但是速度快,所以同樣多的東西,只要速度夠快,體積小點同樣可以完成。這就是變壓器高頻化可以減小變壓器體積的原因。(這個例子是我們的電源老師講變壓器時講給我們的)。
2、因為高頻化,就是開關頻率高,這樣就可以使開關電源的輸出紋波小。這也舉個例子:用一個多邊形去逼近一個圓,它的邊數越多,越能夠逼近一個圓,所以開關頻率越高,輸出波形就越平滑。
7樓:
高頻變壓器的主要作用就是能量的傳遞或能量的儲存,這要看開關電源的工作模式。正激式是作能量傳遞,反激式是作能量的儲存及傳遞。用高頻變壓器可減小空間(變壓器體積小),提高工作效率。
8樓:匿名使用者
有兩個方面:高頻變壓器的體積小;因為高頻,所以能夠用在開關頻率較高的電路中,減小輸出電壓紋波。
當然首先是伴隨著電力電子器件的開關頻率的提高,才有可能出現的變壓器的高頻化,否則無從談起。
1、變壓器的最最重要的作用的傳遞能量,當然還有隔離和變比之類的作用。
就拿傳遞能量來說,舉個列子,一隻老鼠和一隻大象搬運東西,大象雖然運得多,但是速度慢,而老鼠最然運得少,但是速度快,所以同樣多的東西,只要速度夠快,體積小點同樣可以完成。這就是變壓器高頻化可以減小變壓器體積的原因。(這個例子是我們的電源老師講變壓器時講給我們的)。
2、因為高頻化,就是開關頻率高,這樣就可以使開關電源的輸出紋波小。這也舉個例子:用一個多邊形去逼近一個圓,它的邊數越多,越能夠逼近一個圓,所以開關頻率越高,輸出波形就越平滑。
希望我的解釋能夠對你有用,呵呵!
9樓:冰弓
開關電源中用到高頻變壓器與普通的隔離變壓器,在同等的電壓同等的功率上,高頻變壓器的體積小,重量輕大大的節約了材料。作用是能用到直流電源的地方都能用,優點是 體積小,重量輕,大大節約材料。缺點是 不能與普通變壓器的過載大電流衝擊相比,開關電源壞了,沒有一定的電子基礎知識的來言,維修比較困難。
10樓:皮飇湛依凝
因為開關電源做得輕小,但又要滿足大功率,所以提高開關頻率,頻率超過500hz矽鋼片的變壓器效能就越來越差,相反鐵氧體高頻變壓器效能越來越好,毫無疑問就用高頻變壓器
開關電源為什麼要用高頻的
11樓:匿名使用者
因為高頻工作狀態下,變壓器的電磁轉換速度快,這樣轉換相同的能量時,單位時間內在變壓器中儲存的能量就可以大大降低,從而大幅度減小變壓器的尺寸以及在變壓器中的損耗,從而起到降低重量,提高效率。
12樓:不亦心
提高開關頻率能夠提高效率,從而降低變壓器的體積,進而整個電源的體積也就降下來了
還有就是,開關狀態,振盪的話,頻率<20khz 人耳可以聽到噪聲,所以從這點考慮也不能低於20k
13樓:匿名使用者
高頻化,可以使功率密度提高,機器的體積變小,成本降低
開關電源空載有噪音輸出電壓低怎麼回事
14樓:匿名使用者
高頻鏈逆變技術用高頻變壓器代替傳統逆變器中笨重的工頻變壓器,大大減小了逆變器的體積和重量。在高頻鏈的硬體電路設計中,高頻變壓器是重要的一環。
設計高頻變壓器首先應該從磁芯開始。開關電源變壓器磁芯多是在低磁場下使用的軟磁材料,它有較高磁導率,低的矯頑力,高的電阻率。磁導率高,在一定線圈匝數時,通過不大的激磁電流就能承受較高的外加電壓,因此,在輸出一定功率要求下,可減輕磁芯體積。
磁芯矯頑力低,磁滯面積小,則鐵耗也少。高的電阻率,則渦流小,鐵耗小。鐵氧體材料是複合氧化物燒結體,電阻率很高,適合高頻下使用,但bs值比較小,常使用在開關電源中。
高頻變壓器的設計通常採用兩種方法[3]:第一種是先求出磁芯視窗面積aw與磁芯有效截面積ae的乘積ap(ap=aw×ae,稱磁芯面積乘積),根據ap值,查表找出所需磁性材料之編號;第二種是先求出幾何引數,查表找出磁芯編號,再進行設計。
注意:1)設計中,在最大輸出功率時,磁芯中的磁感應強度不應達到飽和,以免在大訊號時產生失真。
2)在瞬變過程中,高頻鏈漏感和分佈電容會引起浪湧電流和尖峰電壓及脈衝頂部振盪,使損耗增加,嚴重時會造成開關管損壞。同時,輸出繞組匝數多,層數多時,應考慮分佈電容的影響,降低分佈電容有利於抑制高頻訊號對負載的干擾。對同一變壓器同時減少分佈電容和漏感是困難的,應根據不同的工作要求,保證合適的電容和電感。
單片開關電源高頻變壓器的設計要點
高頻變壓器是單片開關電源的核心部件,鑑於這種高頻變壓器在設計上有其特殊性,為此專門闡述降低其損耗及抑制音訊噪聲的方法,可供高頻變壓器設計人員參考。
單片開關電源積體電路具有高整合度、高價效比、最簡外圍電路、最佳效能指標等優點,能構成高效率無工頻變壓器的隔離式開關電源。在1994~2023年,國際上陸續推出了totch、totch-ⅱ、totch-fx、totch-gx、tintch、tintch-ⅱ等多種系列的單片開關電源產品,現已成為開發中、小功率開關電源、精密開關電源及開關電源模組的優選積體電路。
高頻變壓器是開關電源中進行能量儲存與傳輸的重要部件,單片開關電源中高頻變壓器效能的優劣,不僅對電源效率有較大的影響,而且直接關係到電源的其它技術指標和電磁相容性(emc)。為此,一個高效率高頻變壓器應具備直流損耗和交流損耗低、漏感小、繞組本身的分佈電容及各繞組之間的耦合電容要小等條件。
高頻變壓器的直流損耗是由線
圈的銅損耗造成的。為提高效率,應儘量選擇較粗的導線,並取電流密度j=4~10a/mm2。
高頻變壓器的交流損耗是由高頻電流的趨膚效應以及磁芯的損耗引起的。高頻電流通過導線時總是趨向於從表面流過,這會使導線的有效流通面積減小,並使導線的交流等效阻抗遠高於銅電阻。高頻電流對導體的穿透能力與開關頻率的平方根成反比,為減小交流銅阻抗,導線半徑不得超過高頻電流可達深度的2倍。
可供選用的導線線徑與開關頻率的關係曲線如圖1所示。舉例說明,當f=100khz時,導線直徑理論上可取φ0.4mm。
但為了減小趨膚效應,實際可用更細的導線多股並繞,而不用一根粗導線繞制。
在設計高頻變壓器時必須把漏感減至最小。因為漏感愈大,產生的尖峰電壓幅度愈高,漏極鉗位電路的損耗就愈大,這必然導致電源效率降低。對於一個符合絕緣及安全性標準的高頻變壓器,其漏感量應為次級開路時初級電感量的1%~3%。
要想達到1%以下的指標,在製造工藝上將難於實現。減小漏感時可採取以下措施:
減小初級繞組的匝數np;
增大繞組的寬度(例如選ee型磁芯,以增加骨架寬度b);
增加繞組的高、寬比;
減小各繞組之間的絕緣層;
增加繞組之間的耦合程度。
電源高頻變壓器的設計方法
設計高頻變壓器是電源設計過程中的難點,下面以反饋式電流不連續電源高頻變壓器為例,介紹一種電源高頻變壓器的設計方法。
設計目標:電源輸入交流電壓在180v~260v之間,頻率為50hz,輸出電壓為直流5v、14a,功率為70w,電源工作頻率為30khz。
設計步驟:
1、計算高頻變壓器初級峰值電流ipp
2、求最小工作週期系數dmin
3、計算高頻變壓器的初級電感值lp
4、計算出繞組面積aw和鐵心有效面積ae的乘積aw*ae,選擇鐵心尺寸。
5、計算空氣間隙長度lg
6、計算變壓器初級線圈np
7、計算變壓器次級線圈ns
高頻變壓器:整流、變壓
在傳統的高頻變壓器設計中,由於磁心材料的限制,其工作頻率較低,一般在20khz左右。隨著電源技術的不斷髮展,電源系統的小型化,高頻化和高功率比已成為一個永恆的研究方向和發展趨勢。因此,研究使用頻率更高的電源變壓器是降低電源系統體積,提高電源輸出功率比的關鍵因素。
作為開關電源最主要的組成部分,高頻變壓器相對詿
高頻整流器與開關電源有什麼區別,高頻開關電源與直流屏有什麼區別
開關電源有穩壓功能,將直流經高頻振盪後經過高頻整流器得到穩定的直流 高頻整流器僅僅是開關電源的一部分 高頻開關電源與直流屏有什麼區別?高頻開關電源櫃是過去生產的一種高頻電源類似現在的開關電源,而直流屏是即有整流穩壓又配有電瓶在有無市電都可以提供直流操作電源的櫃子。直流屏為控制負荷和動力負荷以及直流事...
為什麼開關電源老是燒壞,開關電源老是愛燒開關管是什麼原因?
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開關電源電子元件分別有什麼作用,開關電源中各種元器件的作用
進線處的濾波電容和電感線圈,濾除開關電源自身和供電網路的雜波。之後是整流橋 有四個二極體的,也有整合封裝的整流塊的 將交流變直流。後是開關三極體或其他種類的開關管,也有開關管和開關電路的其他控制元件封裝在一起的整合塊的,負責將直流電按照需要,逆變成交流,以便通入變壓器,交流調壓。之後是開關電源專用變...