企业培训_高频变压器培训教材

高频变压器相关知识介绍 核準 核准 王双喜制作 阮诗威09 06 18 一 高频变压器之工作原理二 高频变压器特性及用途三 高频变压器作业流程四 高频变压器制作工艺 目录 1 什么叫变压器 变换电压 电流及阻抗 而不改变频率的一种静止电磁装置 叫变压器 2 变压器之工作原理 变压器是利用电磁感应原理而工作的 把变压器原线圈接在交流电源上 在原线圈中就有电流流过 这个交变电流将在铁芯中产生交变磁通 这个变化的磁通经过闭合磁路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 变压器之工作原理 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N2 N1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 V1 V2 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 变压器之工作原理 一 变压器的种类与用途 1 电源变压器 主要用于电压变换 通常为降压变压器 以适应电子设备低压电源的要求 依铁芯形状的不同分 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 主要用于工作电流 电压的的非正脉冲状态 铁芯须用高频整体磁芯 若用钢片铁芯 则易形成涡流而无法正常工作 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 30HZ 20KHZ 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 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 MainPowerTransformer 如ERL 35 ERL 28 b 驱动变压器 DriverTransformer EEL 16 EE 16 EE 19 c 线性滤波器 LineFilter EE 25 UU 10 5 UU15 7 d 辅助功率变压器 AuxiliaryPowerTransformer RM8 RM6 PQ26 e 电流变压器 CurrentTransformer T UU f 信号线性变压器 Singnallinefilter T g 平滑扼流圈 SmoothingChokeCoil R DR 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 漏磁小损耗低温度低分布电容小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 3 EP EPC EFD型变压器 3 1特性 分布电容小电感小漏感小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 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 高质量因子大电流和大电感量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 7 ET UU UF EE型变压器 7 1特性 阻抗平衡好输出电流大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 价格低电流大损耗小8 2用途 扼流线圈EMI RFI虑波 广泛应用于各类开辟电源 控制电路及电子设备等 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 输出扼流圈 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 大电流 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 11 棒型电感 11 1特性 频率特性好 1 1MHZ 大电流 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 感量大体积小价格低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 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 磁放大电路 军用产品 航天 航空产品等 高频变压器特性及用途 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等材料加工 一次侧绕线 一次侧绝缘 二次侧绕线 二次侧绝缘 理线 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 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 不可上档墙胶带 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 整 密绕 几乎所有的布线都整齐排 但有 干布线 约占30 圈 少的约占5 REF c 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 2 4定位绕线 布线指定在固定的位置 一般分五种情况 如图6 3 2 5并绕 根以上的WIRE同时平 绕同一个绕组或不同的绕组绕线 可交叉 此绕法大致可分为四种情况 如图6 4 3 注意事项 3 1当起绕和结束出入线在BOBBIN同一侧时 结束端回线前须贴一块横越胶布作隔 3 2出入线于使用BOBBIN之凹槽出线时 原则上以一线一凹槽方式出线 同一PIN有多组可使用同一凹槽或相邻的凹槽出线 唯在焊锡及装套管时要注意避免短 高频变压器制作工艺 图6 3 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 图3 图4 图1 图2 高频变压器制作工艺 图6 6 图6 5 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 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 图6 9 图6 10 图6 7 图6 8 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 四 理线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 图6 14 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IPIN 垂直PIN 时 可 锡尖但锡尖长 超过1 5mm B PIN脚为LPIN 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 图6 17 图6 18 图6 19 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450 500 之间 焊锡时间因线径 同而 如下 a AWG 30号线以上1 2秒 b AWG 21 AWG 29之间2 3秒 c AWG 20号线以下3 5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 塑料模型 耐高温 产生包焊或PIN移位 2 镀锡时不可烫伤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 组裝CORE1 铁芯组装作业 如图6 20 1 1CORE确认 可有断裂或破損 1 2按规定须加工COREGAP 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 依铁芯实际宽度选擇TAPE 高频变压器制作工艺 3 如下为组合方法图片 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 0 915 0 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 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 12 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 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 HIGHVOLTAGE 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 若选择印字 印字须清晰 完整 不可有断字现象 若有印字不清的 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 图6 24 图6 25 图6 26 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 以提高产品质量 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 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 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 高频变压器制作工艺 4套管长度必须足够 一端伸入绕线管的安全胶带以内2 3MM 另一端伸出BOBBIN沿面 但不得伸到PIN底部 须预留2MMMIN 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 胶带不能歪斜 不能反折及破损 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立式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圈立式BOBBIN缠法之原则 缠线尽量压到底部 以不超过凸点为原则 B卧式BOBBIN 约缠2 3圈 疏绕不要压到底 以免焊锡时烫伤BOBBIN 如果有宽度限制且规格严格时才用此方式 将缠线压到底后焊锡 高频变压器制作工艺 3套管一般套管之位