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长安上角宝展电子厂 高频变压器相关知识介绍高频变压器相关知识介绍 一、高频变压器之工作原 二、高频变压器特性及用途 三、高频变压器作业程 四、高频变压器制作工艺 目录目录: : 1.什么叫变压器? 变换电压,电及阻抗,而改变频率的一种静止电磁装 置,叫变压器. 2.变压器之工作原: 变压器是用电磁感应原而工作的,把变压器原线圈 接在交电源上,在原线圈中就有电过,这个交变电 将在铁芯中产生交变磁通,这个变化的磁通经过闭合磁同 时穿过原线圈和副线圈.交变的磁通将在线圈中产生感生电 动势,因此在变压器原线圈中产生自感电动势的同时,在副 线圈中也产生互感电动势.这时,如果在副线圈上接入负载, 那么电能将通过负载转换成其他形势的能. 一一、变压器之工作原变压器之工作原 3.两种性能的变压器及绕组之间的关系: 变压器组线圈圈分别为N1和N2，N1为初级，N2 为次级.在初级线圈上加一交电压，在次级线圈端就 会产生感应电动势.当N2N1时，其感应电动势要比初级 所加的电压还要高，这种变压器称为升压变压器：当 N2N2， V1V2，该变压器为压变压器.反之则为升压变压器.变 压器的表示图如下: 变压器之工作原变压器之工作原 一.变压器的种类与用途: 1.电源变压器:主要用于电压变换,通常为压变压器,以适应电 子设备低压电源的要求,依铁芯形状的同分: 1.1迭片式变压器:工艺简单,价格便宜,用于电视机.收录机. 1.2卷绕式变压器:工艺复杂,价格高,用于要求较高的电子设备中. 2.脉冲变压器:主要用于工作电,电压的的非正脉冲状态,铁芯 须用高频整体磁芯,用钢片铁芯,则形成涡而无法正常 工作. 3.低频变压器:结构与电源变压器相类似,主要用于阻抗变换,工 作于音频范围(30HZ20KHZ) 4.中频和高频变压器:中频与高频变压器在频率上没有明显的 区分界限,而从结构与外形及用途上有如下特征. 中频变压器:一般固定在金属屏蔽壳内,避免外界电磁干扰,主 要用于阻抗变换和调频的作用. 二二、高频变压器特性及用途高频变压器特性及用途 二.外形: 1. EE、EL、EI、ER、ERL、EF、RM、ETD、UU、PQ 2.呎寸:16、19、25、26、28、32、35、40. 3.变压器的种类: a.主电源变压器(Main Power Transformer):如ERL-35、 ERL-28. b.驱动变压器(Driver Transformer):EEL-16、EE-16、EE- 19. c.线性滤波器(Line Filter):EE-25、UU-10.5、UU15.7. d.辅助功率变压器(Auxiliary Power Transformer)RM8、 RM6、PQ26 e.电变压器(Current Transformer) T、UU. f.信号线性变压器(Singnal line filter) T g.平扼圈(Smoothing Choke Coil)R、DR 高频变压器特性及用途高频变压器特性及用途 三. 变压器特性及用途: 1.EE,EI,EC,ER,ETD型变压器: 1.1特性: 工作频率高(20-500KHZ) 功率大(达1000W) 热稳定性高 1.2.用途: 开关电源主变压器,驱动变压器,辅助变压器,广泛应用于计算器,电源,UPS,显示 器,彩电及各类电子设备等. 2.PM,PQ型变压器: 2.1.特性: 磁小 损耗低 温低 分布电容小 2.2.用途: 开关电源主变压器,驱动变压器,辅助变压器,广泛应用于计算器,程控交换机,模 块电源及精密电子设备等. 高频变压器特性及用途高频变压器特性及用途 3.EP,EPC,EFD型变压器: 3.1特性: 分布电容小 电感小 感小 3.2用途: 隔离变压器,匹配变压器,广泛应用于程控交换机终端和精密电 子设备等. 4.SMT型变压器: 4.1特性: 体积小 工作频率高 贴装性能好 4.2用途: 模块电源,笔记本计算机,移动电话等超薄型电器. 高频变压器特性及用途高频变压器特性及用途 5.低频变压器: 5.1特性: 空载损耗小 温升高 效率高 5.2用途: 隔离变压器,匹配变压器,广泛应用于程控交换机终端和精密电子设 备等. 6.贴片式电感(SMD功率电感): 6.1特性: 高质因子 大电和大电感 6.2用途: 开辟调节器,功率放大器,电源,消除EMI/RFI噪音之虑波. 高频变压器特性及用途高频变压器特性及用途 7.ET,UU,UF,EE型变压器: 7.1特性: 阻抗平衡好 输出电大 7.2用途: 虑波变压器,广泛应用于彩电,计算器,显示器及电子设备. 8.环形变压器及腺圈: 8.1特性: 价格低 电大 损耗小 8.2用途: 扼线圈EMI/RFI虑波,广泛应用于各类开辟电源,控制电及电子 设备等. 高频变压器特性及用途高频变压器特性及用途 9.工字型电感: 9.1特性: 储能高 损耗小 价格低 9.2用途: 隔波清除,RF虑波,输出扼圈,EMI/RFI虑波,广泛应用于计算器,显 示器,彩电及各种电子设备等. 10.空芯腺圈: 10.1特性: 频率范围广(1-3000MHZ) 大电(可达50A) 价格低 10.2用途: 电视技术,微波技术,通迅发射,接收等,也可用于电源虑波等. 高频变压器特性及用途高频变压器特性及用途 11.棒型电感: 11.1特性: 频率特性好(1-1MHZ) 大电(0-40A) 价格低 11.2用途: 广泛应用于电源,家用电器,通讯设备等. 12.色环电感: 12.1特性: 感大 体积小 价格低 12.2用途: 广泛应用于彩电,显示器,计算器,计算机,测试设备等. 高频变压器特性及用途高频变压器特性及用途 13.特殊电感: 13.1特性: 损耗低 频率特性好(1-2MHZ) 稳定性好 13.2用途: 广泛应用于电源,音响,通迅,空调,PFC,磁放大电,军用产品,航天, 航空产品等. 高频变压器特性及用途高频变压器特性及用途 三、高频变压器作业程三、高频变压器作业程 工程图及作业指导书确认 前置作业(BOBBIN,铜箔,套管,CORE等材加工) 一次侧绕线 一次侧绝缘 二次侧绕线 二次侧绝缘 线 切脚 焊锡 组装CORE(包外围胶带) 包外铜箔 半成品测试(电感,感,直电阻,相位,圈比测试) 高压绝缘测试 外观检查1 含浸烘烤 整脚 洗脚 印字或贴标签 外观检查2 合脚 高压测试 成品测试(电感,感,直电阻,相位,圈比测试) 包装入库 三、高频变压器作业程三、高频变压器作业程 四、高频变压器制作工艺四、高频变压器制作工艺 一.绕线 1.材确认 1.1BOBBIN规格之确認. 1.2用的PIN须剪去时,绕线前先剪除,以防绕线时挂错脚位或者剪错腳. 1.3确认BOBBIN是否完整：得有破损和縫. 1.4将BOBBIN正确插入治具,一般特殊标记为1脚,如果图面无注明,绕线时则 PIN1脚朝机器绕線. 1.5要求包文件墙胶带的产品,须紧靠BOBBIN侧包好胶带,在指定的PIN上缠 线后开始绕线,原则上绕线应在指定的范围内绕线,可上档墙胶带. 2.绕线方式 根据变压器要求同,绕线的方式大致可分为以下几种: 2.1一层密绕:布线只占一层,紧密整齐的扁平电缆,线与线间没有空隙.(如圖6.1) 2.2均等绕：在绕线范围内以相等的间距进绕线.(如圖6.2) 2.3多层密绕：在一个绕组一层无法绕完时,必须绕至第二层或二层以上,此绕 法分为三种情况： a.任意绕:在一定程上整齐排,达到最上层时,布线已,呈凹凸平况, 这是绕线中最粗的绕线方法. b.b.整密绕：几乎所有的布线都整齐排整密绕：几乎所有的布线都整齐排, ,但有干布线但有干布线 ( (约占约占30%,30%,圈少的约占圈少的约占5%REF)5%REF) c.c.完全整密绕：绕线至最上层也，绕线很整齐的排完全整密绕：绕线至最上层也，绕线很整齐的排, , 这是绕线中最难的绕线方法这是绕线中最难的绕线方法. . 2.42.4定位绕线：布线指定在固定的位置，一般分五种情况定位绕线：布线指定在固定的位置，一般分五种情况( (如图如图 6.3) 6.3) 2.52.5并绕并绕: :根以上的根以上的WIREWIRE同时平绕同一个绕组或同的绕同时平绕同一个绕组或同的绕 组绕线可交叉组绕线可交叉. .此绕法大致可分为四种情况：此绕法大致可分为四种情况：( (如图如图6.4) 6.4) 3.3.注意事项：注意事项： 3.13.1当起绕和结束出入线在当起绕和结束出入线在BOBBINBOBBIN同一侧时同一侧时, ,结束端回线前须结束端回线前须 贴一块横越胶布作隔。贴一块横越胶布作隔。 3.23.2出入线于使用出入线于使用BOBBINBOBBIN之凹槽出线时，原则上以一线一凹之凹槽出线时，原则上以一线一凹 槽方式出线，同一槽方式出线，同一PINPIN有多组可使用同一凹槽或相邻的凹有多组可使用同一凹槽或相邻的凹 槽出线槽出线, ,唯在焊锡及装套管时要注意避免短。唯在焊锡及装套管时要注意避免短。 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 图图6.36.3 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 3.3绕线时需均匀整齐绕满BOBBIN绕线区为原则，除工程图面上有特别规 定绕法时,则以图面为准。 3.4变压器中有加铁氟套且有折回线时，其出入线所加之铁氟套管须与 BOBBIN凹槽口齐平(如图1)，并自BOBBIN凹槽出线以防止因套管过长 造成将线扯断。但為LPIN水平方向缠线， 则套管应与BOBBIN边 齐平(或至少2/3长)。(如圖2) 3.5变压器中须加档墙胶带时，其档墙胶带必须紧靠模型边.为避免线包过 胖及影响感过高，故要求2TS以上之醋酸布重迭可超过5mm，包一 圈之醋酸布只须包0.9T，缺口以于凡水好的渗入底层.醋酸布宽 择用与变压器安规要求有关，VED绕法ACT宽3.2mm包边且须加 TUBE.绕法：PIN端6mm/4.8mm/4.4mm/4mm; TOP端 3mm/2.4mm/2.2mm/2mm时须TUBE.绕线时铜线可上档墙，有 套管，套管必须伸入档墙3mm以上. 3.6起绕时压线胶带贴法(如图3),出线时绝缘方法(如图4) 4.引线要： 4.1飞线引线 4.1.1引线、长长按工程程图要求控制，如须绞线，长须多预10%. 4.1.2套管须深入挡墙3mm以上.(如图6.5,图6.6) 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 图3 图4 图1 图2 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 图 6.6 图6.5 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 二.包铜箔 1.铜箔绕制工法 1.1铜箔的种及在变压器中之作用; 我们以铜箔的外形分有铜各背胶种：铜箔表面有覆盖一层TAPE 的为背胶，反之为铜;依在变压器中的位置同分为内铜和外铜. 铜一般用于变压器的外铜箔.铜箔在变压器中一般起屏蔽作用，主要 是减小感，激磁电，在绕组所通过的电过高时，取代铜线， 起导体的作用. 1.2铜箔的加工. A.内铜箔一般加工方法:焊接引线,铜箔端平贴于醋酸布中央折回醋酸 布(酣酸布须完全覆盖住焊点)剪断酣酸布(铜箔边须5mm以上). B.内铜箔加工方法：(如图6.7) C.外铜加工工法：(如圖6.8) 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 2.变压器中使用铜箔的工法要求： 2.1铜箔绕法除焊点处必须压平外铜箔之起绕边应避免压在BOBBIN转角 处，须自BOBBIN的中央处起绕，以防止第二层铜箔与第一层间因挤 压破胶布而形成短。(如圖6.9) 2.2内铜片于层间作SHIELDING绕组时，其宽应尽可能涵盖该层之绕线 区域面积， 又厚在0.025mm(1mil)以下时端可免倒圆角，但厚 在0.05mm(2mils)(含)以上之铜箔时端则需以倒圆角方式处.铜箔 须包正包平，可偏向一边，可上挡墙.(如圖6.10) 2.3焊外铜箔时,铜箔焊点依工程图，铜箔须紧包平，可偏向一侧.点锡 适，焊点须光，可带.点锡时间可太长,以免烧坏胶带.实际 上，短铜箔的厚用0.64mm即可，而铜箔宽只须要铜窗绕线宽 的一半. 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 图6.9 图6.10 图6.7图6.8 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 三.包胶带 1.包胶带的方式一般有以下几种.(如圖6.12) 2.NOTE：胶带须紧包平,可翻起破，可铜线.最外层胶带宜 包得太紧，以免影响产品美观. 图6.12 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 四.线 1,将铜线直顺并缠在相应的脚位上. 2,压脚:用斜口钳将铜线缠紧并压至PIN脚底部. 3,剪除多余线头(如圖6.13) 4,缠线圈依线径根而定.(如圖6.14) 5,NOTE:铜线须紧贴脚根，预计焊锡后高会超过墩點;可线头， 可压伤脚，可压断铜线，能损坏模型. 6,铜线股数多可绞线作业.(如圖6.15) 7,0.8T的缠线标准如图6.16所示 图6.15 图6.16 图6.13 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 图6.14 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 五.焊锡 1.焊锡作业步骤： 1.1将产品整齐摆放. 1.2用夹子夹起一排产品. 1.3脚沾助焊劑; 1.4以白手捧刮凈锡面. 1.5焊锡：式模型镀锡时将脚垂直插入锡槽(卧式模型将脚倾斜插入焊 锡槽)，镀锡深以锡面平齐PIN底部为止.(如圖6.17) 2.作业完成确認. 2.1镀锡须光，可有焊，包焊，焊，焊，氧焊或锡团。 A.PIN脚为I PIN(垂直PIN)时，可锡尖但锡尖长超过1.5mm。 B.PIN脚为L PIN(L型PIN)时且为水平方向缠线时，在水平方向之PIN脚 可锡尖，垂直方向PIN脚可锡尖且锡尖长可超过1.5mm(如图 6.18) 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 图6.17图6.18 图6.19 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 C.线部份(多股线)可有刻痕及断股. D.助焊剂(FLUX)须使用中性溶剂。 E.锡温须保持在450500之间，焊锡时间因线径同而，如 下： a.AWG#30号线以上12秒。 b.AWG#21AWG#29之间23秒。 c.AWG#20号线以下35秒。 d.每焊一次锡面须刮凈再镀锡第二次. e.每周清洗锡一次并加新锡至锡满为止。 NOTE： 1.塑模型耐高温，产生包焊或PIN移位. 2.镀锡时可烫伤BOBBIN及烧坏胶帶. 3.三层绝缘线须先脱皮后镀錫. 4.焊点之间最小间隙须在0.5mm以上.(如图6.19) 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 .组裝CORE 1.铁芯组装作业(如图6.20) 1.1CORE确认：可有断或破損. 1.2按规定须加工CORE GAP. 1.3组装:如无特殊规定,卧式线架GAP装在初级端,式线架GAP装在PIN端. 1.4铁芯固定方式有铁夹(CLIP),EPOXY或胶布(TAPE)之固定方式,点胶后须阴干半小 时再置于120烤箱中烘烤一小时,包铁芯固定胶布时须使用与线包颜色相同之胶 布(图面特殊要求除外),厂家需符合UL规格。 1.5铁芯胶布起绕处与结束处规定:式起结于PIN端中央,卧式起结于PIN1,如有加外 铜箔(COPPER)的,则起绕于焊接点,结束于焊接点处。 2.组装CORE之注意事項. 2.1组装CORE时，同材质的CORE可组装在同一产品上. 2.2有加气隙(GAP)之变压器与电感器，其气隙(GAP)方式须依照图面所规定之气隙 (GAP)方之，放于GAP中之材质须能耐温130以上，且有材质证明或是铁芯 经加工研磨处。 2.3无是有加GAP或无加GAP的铁芯组合，铁芯与铁芯接触面都需保持清洁,否则在 含浸作业后L值会因而下。 2.4包铁芯之胶布宽规定，以实物外观为优，依铁芯实际宽选擇TAPE. 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 3.3.如下为组合方法图片如下为组合方法图片 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 七.含浸 1.操作步骤：(如图6.21) 1.1将产品整齐摆放于铁盘內. 1.2调好凡水浓：0.9150.04. 1.3将摆好产品的铁盘放于含浸槽內. 1.4启动真空含浸机，抽气至40-50Cm/Kg，放入凡水，再抽气至65- 75Cm/Kg，须续抽真空，破真空3-5次，含浸10-15分钟后，视产品无 气泡溢出. 1.5放气,放下凡水，再反抽至65-75Cm/Kg一次，放气，待产品稍干后取 出放置干上阴干(如圖6.22). 1.6干10分钟以上，视产品无凡水滴下. 1.7烘干：先将烤箱温调至80，预热1小时,再将温调至110，烘烤4 小时拆样确認. 1.8将烘烤OK的产品取出烤箱. 1.9却：用风扇送风加速却 1.10摆盘后送至生产線. 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 图6.21 图6.22图6.23 2.注意事项： 2.1凡水与稀薄剂调配比为2：1 2.2凡水须完全淹没产品,但可粘到PIN上(如图6.23) 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 八.贴标签(或印字) 1.标签确認：检查标签内容是否正确，有无字错字，字迹是否清晰. 检查标签是否过期.喷字时必须确认所设定的标签完全正确.(如圖6.24) 2.贴标签時，将产品初级朝同一方向整齐摆放.喷墨时应将产品之喷印 面朝喷头，摆放于输送带上，产品必须放正. 3.贴标签：号标签及危险标签须依图面所规定的方向盖印或黏贴。 标示“DANGER” “HIGH VOLTAGE”及闪电符号标签应贴于变压器之 上方中央位置。其贴示方向以箭头方向朝变压器初级绕组为作业要求 。(如图6.25,图6.26) 4.注意事项： 1.标签须贴正贴平，贴完后须用手单击，与产品完全粘贴住. 2.标签可贴错、贴反、贴歪或贴. 3.选择印字,印字须清晰,完整,可有断字现象,有印字清的,用布擦 拭后,重新印字. 4.印字前须核对印字内容. 5.印字方向:按规定印字方向印字. 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 图6.24 图6.25图6.26 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 九.外观全检 1.操作步骤 1.1确认产品是否完整. 1.1.1BOBBIN是否有缝，是否断開. 1.1.2铁芯是否有破损,错位等. 1.1.3胶带有无破. 1.1.4套管是否有破損. 1.1.5是否剪错脚位 1.2清除脏物：变压器本体严格的保持洁净，以提高产品质。 1.2.1含浸后变压器铁芯四周得残余体(凡水固体)以免变压器无 法平贴PCB，或黏贴标签时无法平整。 1.2.2清除铜渣锡渣. 1.3卧式铁芯在含浸凡水后能有倾斜现象(线包可超出BOBBIN)。 1.4合PCB板：插入PCB时四点须平贴PCB即可。 1.5铁芯可有松动现象. 1.6脚须垂直光，可有松动及断现象，且能有刻痕。 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 1.7PIN须整脚，可有弯曲变形或铜氧化现象,BOBBIN之PIN径规格 须依图面上所规定的为准。 1.8检查焊锡是否完整. 1.9检查标签是否正确，是否有贴错、贴反或貼. 1.10检查打点是否清晰，位置是否正确，有无打错、打反或打. 2.注意事项 2.1品必须进修补，无法修补方可报廢. 2.2胶带修补：最外层胶布破损造成线圈外的， 须加贴胶布完全覆盖住 破损处，且加贴胶布之层须与原规定最外层胶布之层相同，并于 修补处涂上凡水后烘烤干。加贴之胶布其首尾端均须伸入铁芯侧 内，且伸入铁芯侧之胶布长以超过铁芯之厚为限.(胶布伸入至 少达到2/3铁芯厚)。 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 十.电气测试 1.电感测试：测试主线圈的电感.半成品测试时，须将电感值域范围适 当缩小. 2.圈测试：测试产品的圈，相位，电感值. 3.高压测试:测试各绕组对CORE及绕组对绕组. 十一.变压器制作要点 1绕线 A确定BOBBIN的参数 B所有绕线要求平整重叠为原则. 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. 高频变压器制作工艺高频变压器制作工艺 4套管长必须足够,一端伸入绕线管的安全胶带以内2-3MM,另一端伸 出BOBBIN沿面,但得伸到PIN底部.须预2MM MIN. 5最外层胶带切割在铁芯的组合面,切割处必须被铁芯完全覆盖. 6胶带边缘与绕线槽平齐,须完全包住铜线,胶带能歪斜,能反折及破 损. 7跨越线下面须贴一层胶带,保持跨越线与线圈的绝缘. 2缠线 A式BOBBIN 粗线: 0.8以上缠线1圈 细线:0.2-0.8缠线1.5圈 极细线:0.2以下缠线2-3圈 式BOBBIN缠法之原则:缠线尽压到底部,以超过凸点为原则. B卧式BOBBIN :约缠2-3圈,疏绕要压到底,以免焊锡时烫伤B