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环氧树脂和固化剂混合比例计算新解2009-04-02 14:37理论上,1个环氧和1个胺氢配比,实际上一般都会是环氧比胺氢略多,大约为1.2:1。这个是原理,这个懂得了,就很好办了。目前环氧一般以环氧值标示,把它换算成环氧当量,环氧当量100/环氧值,环氧当量就是含1mol环氧基的树脂的质量。胺类固化剂目前多以胺值标示,把它换算成胺氢当量,胺氢当量56000/胺值,胺氢当量就是含1mol活泼氢的树脂的质量。那么环氧树脂和固化剂混合比例计算就是环氧当量和胺氢当量之比。注意,这里指得是纯树脂,如果有溶剂,就把各自除以固含量,再配比,如果是反应型的稀释剂,又当另计。其它类型的固化剂,也可用此模型。举例:环氧E44,环氧值,0.44,固含量:70%,固化剂胺值240,固含量60%环氧当量=100/0.44=227.3,胺氢当量56000/240=233.3,那应该是这样配比,227.3/0.7:233.3/0.6=324.7:388.8非反应型稀释剂啊。环氧树脂固化剂系列环氧树脂单组份粘接系列产品型号特性和用途颜色混合比例粘度(40)可使用时间25/100g硬化条件OKT-9015耐酸碱优秀,用于蓄电池红黑酸淡黄100:50350cps35mins256h 或60/2hOKT-9632高粘度饰品用胶无色透明100:40-50500-550cps60mins2524h 或60/2hOKT-9628高触变性饰品用弧面胶无色透明100:5080-100cps60mins2524h 或60/2hOKT-9026耐黄变、硬度高玻璃工艺胶无色透明100:50220cps30-35mins256h 或50/2hOKT-9027硬度高、光泽好,用打磨胶固化剂无色透明100:30350-400cps30mins256h 或50/2hOKT-9015低粘速固化水晶滴胶固化剂无色透明2:1150cps25-30mins256hOKT-9026固化快、硬度高适用冲浪板披覆胶无色透明100:50100-150cps20mins254hOKT-9100快速高粘室温固化剂浅黄色100:1002500cps20mins254hOKT-9208耐酸碱好,用于蓄电池中盖胶浅褐色100:5038cps30mins256hOKT-9308光泽亮、硬度高用于环氧地坪面漆浅黄色100:5025cps70mins2512hOKT-9508用于环氧地坪底漆、管道防腐浅褐色100:5035cps12mins254hOKT-9618透明、耐黄变,用于水晶滴液无色透明100:50110cps55mins2510h-12hOKT-9309高粘防垂流用于石材干挂胶浅黄色100:503000cps15mins254h-5hOKT-9008用于电子灌封胶、电气性能好深褐色100:5045cps35mins258h 或601hOKT-9415硬度高、光泽亮,用于环氧地坪面涂浅黄色100:50100cps35mins258hOKT-9590光泽亮、硬度高、配比小、与塑胶附着密度强浅褐色 100:30 30cps 40mins2510h由环氧改性硝基树脂配以酯、醇、烃类混合溶剂及颜填料配制而成。主要特性常温自干,干燥速度快,漆膜也可低温烘干;漆膜坚硬,附着力强;具有较好的耐油性和防腐性;装饰性强,耐防腐性能稳定持久;施工方便,能喷涂、刷涂、淋涂等。用途用于变压器内壁。也可用于涂有环氧底漆的金属表面,作防大气腐蚀之用。是化工设备防腐、金属制品防锈的最佳品种,推荐用于户内。基本参数颜色各色光泽中光固体份含量5065干膜厚度40m理论用量120g/m2闪点25干燥时间(25)表干2h,实干20h复涂间隔时间底材温度5 25 40 最短24h 12h 8h 最长不限制表面处理所有表面必须清洁、干燥且无污染。应按照ISO8504进行评估和处理。涂有车间底漆的钢材清洁、干燥和完好的经认可的车间底漆。涂有油漆的表面清洁、干燥和完好的配套底漆,请咨询上海仲鈺实业技术部。其它表面该产品用于其它底材,请咨询上海仲鈺实业技术部浅谈高频变压器设计 2009年01月19日08:41 生意社生意社01月19日讯 电力设备 变压器 电子变压器电源变压器功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离,作为一种主要软磁电磁器件,电源技术中和电力电子技术中到广泛应用。最近客户高频变压器这一块提出问题,我们来浅谈一下高频变压器设计。 高频电源变压器设计原则 高频电源变压器作为一种产品,自然带有商品属性,高频电源变压器设计原则和其他商品一样,是具体使用条件下完成具体功能中追求性能价格比最好。可能偏重性能和效率,可能偏重价格和成本。现,轻、薄、短、小,成为高频电源发展方向,是强调降低成本。其中成为一大难点高频电源变压器,更需要这方面下功夫。高频电源变压器“设计要点”一文中,只谈性能,不谈成本,不能不说是一大缺憾,能认真考虑一下高频电源变压器设计原则,追求更好性能价格比,传送不到10VA单片开关电源高频变压器,应当设计出更轻、薄、短、小方案来。不谈成本,市场价值规律是无情!许多性能好产品,往往价格不能为市场接受而遭冷落和淘汰。往往一种新产品最后被成本否决。一些“节能不节钱”产品为什么市场上推广不开值大家深思。 产品成本,包括材料成本,生产成本,还包括研发成本,设计成本。,节约时间,经验,对高频电源变压器铁损铜损比例、漏感与激磁电感比例原边和副边绕组损耗比例、电流密度提供一些参考数据,对窗口填充程度、绕组导线和结构推荐一些方案,有什么不好?为什么一定要按步就班来回进行推算和仿真,才概念错误?作者曾 20世纪80年代中开发高频磁放大器式开关电源,以温升最低为条件,对高频电源变压器进行过优化设计。热阻难以确定,结果与试制样品相差甚远,不不再次修正。现有些公司磁芯产品说明书中,缩短用户设计高频电源变压器时间,有列出简化设计公式,有用表列出磁芯某种工作频率下传送功率。这种既为用户着想,又推广公司产品双赢行为,是完全符合市场规律行为,决什么需要辨析错误概念。问题是提供参考数据,推荐方案是否是经验总结?有没有普遍性?包括“辨析”一文中提出一些说法,都需要实践检验,才能站住脚。 3 高频电源变压器设计要求 以设计原则为出发点,可以对高频电源变压器提出四项设计要求:使用条件,完成功能,提高效率,降低成本。 3.1 使用条件 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,现环境保护意识增强,必须注意电磁兼容性。 可靠性是指具体使用条件下,高频电源变压器能正常工作到使用寿命为止。一般使用条件对高频电源变压器影响最大是环境温度。有些软磁材料,居里点比较低,对温度敏感。例如锰锌软磁铁氧体,居里点215,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时各种参考数据。,锰锌软磁铁氧体磁芯温度限制100以下,也就是环境温度为40时,温升只允许低于60,相当于A级绝缘材料温度。与锰锌软磁铁氧体磁芯相配套电磁线和绝缘件,一般都采用E级和B级绝缘材料。电磁兼容性是指高频电源变压器既不产生对外界电磁干扰,又能承受外界电磁干扰。电磁干扰包括可闻音频噪声和不可闻高频噪声。高频电源变压器产生电磁干扰主要原因之一是磁芯磁致伸缩。磁致伸缩大软磁材料,产生电磁干扰大。例如锰锌软磁铁氧体,磁致伸缩系数S为2110-6(负六次方),是取向硅钢7倍以上,是高磁导坡莫合金和非晶合金20倍以上,是微晶纳米晶合金10倍以上。锰锌软磁铁氧体磁芯产生电磁干扰大。高频电源变压器产生电磁干扰主要原因还有磁芯之间吸力和绕组导线之间斥力。这些力变化频率与高频电源变压器工作频率一致。工作频率为100kHz左右高频电源变压器,没有特殊原因是不会产生20kHz以下音频噪声。既然提出10W以下单片开关电源音频噪声频率,约为10kHz-20kHz,一定有其原因。没有画出噪声频谱图,具体原因说不清楚,由高频电源变压器本身产生可能性不大,没有必要采用玻璃珠胶合剂粘合磁芯。屏蔽是防止电磁干扰,增加高频电源变压器电磁兼容性好办法。阻止高频电源变压器电磁干扰传播,设计磁芯结构和设计绕组结构也应当采取相应措施,只靠加外屏蔽带并不一定是最佳方案,它只能阻止辐射传播干扰,不能阻止传导传播干扰。 3.2 完成功能 高频电源变压器完成功能有三个:功率传送、电压变换和绝缘隔离。 功率传送有两种方式。第一种是变压器功率传送方式,加原绕组上电压,磁芯中产生磁通变化,使副绕组感应电压,使电功率从原边传送到副边。功率传送过程中,磁芯又分为磁通单方向变化和磁通双方向变化两种工作模式。单方向变化工作模式,磁通密度从最大值 Bm变化到剩余磁通密度Br,从Br变化到Bm。磁通密度变化值B=Bm-Br。提高B,希望Bm大,Br小。双方向变化工作模式磁通度从+ Bm变化到-Bm,从-Bm变化到+Bm。磁通密度变化值B=2Bm,提高B,希望Bm大,但不要求Br小,是单方向变化工作模式双方向变化工作模式,变压器功率传送方式都不直接与磁芯磁导率有关,第二种是电感器功率传送方式,原绕组输入电能,使磁芯激磁,变为磁能储存起来,然后去磁使副绕组感应电压,变成电能释放给负载。传送功率决定于电感磁芯储能,而储能又决定于原绕组电感。电感与磁芯磁导率有关,磁导率高,电感量大,储能多。而不直接与磁通密度有关。功率传送方式不同,要求磁芯参数不一样,高频电源变压器设计中,磁芯材料和参数选择仍然是设计一个主要内容。电压变换原边和副边绕组匝数比来完成。功率传送是那一种方式,原边和副边电压变换比等于原和副绕组匝数比。绕组匝数设计成多少,不改变匝数比,就不影响电压变换。绕组匝数与高频电源变压器漏感有关。漏感大小与原绕组匝数平方成正比。绝缘隔离原边和副边绕组绝缘结构来完成。保证绕组之间绝缘,必须增加两个绕组之间距离,降低绕组间耦合程度,使漏感增大。还有,原绕组一般为高压绕组,匝数不能太少,否则,匝间层间电压相差大,会引起局部短路。这样,匝数有下限,使漏感也有下限。总之,高频电源变压器绝缘结构和总体结构设计中,要统筹考虑漏感和绝缘强度问题。3.3 提高效率 提高效率是现对电源和电子设备普遍要求。从单个高频电源变压器来看,损耗不大。例如,100VA高频电源变压器,效率为98%时,损耗2W,并不多。成十万个,成百万个高频电源变压器,总损耗可能达到上十万W,上百万W。还有,许多高频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kWh。这样,高频电源变压器提高效率,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,可以少排放废气、废水、烟尘和灰渣,减少对环境污染。既具有节约能源,又具有环境保护双重社会经济效益。提高效率是高频电源变压器一个主要设计要求,一般效率要提高到95%以上,损耗要减少到5%以下。 高频电源变压器损耗包括磁芯损耗(铁损)和绕组损耗(铜损)。有人关心变压器铁损和铜损比例。这个比例是随变压器工作频率发生变化。变压器外加电压不变,工作频率越低,绕组匝数越多,铜损越大。 50Hz工频下,铜损远远超过铁损。例如:50Hz 100kVAS9型三相油浸式硅钢电力变压器,铜损为铁损5倍左右。50Hz100kVA SH11型三相油浸式非晶合金电力变压器,铜损为铁损20倍左右。 正铁损是高频电源变压器损耗主要部分,铁损选择磁芯材料是高频电源变压器设计一个主要内容。铁损也成为评价软磁芯材料一个主要参数。铁损与磁芯工作磁通密度工作频率有关,介绍软磁磁芯材料铁损时,必须说明什么工作磁通密度下和什么工作频率下损耗。用符号表示时,也必须标明:Ps其中工作磁通密度B单位是T(特斯拉),工作频率f单位是Hz(赫芝)。例如Pos/doo表示工作磁能密度为0.5T,工作频率为400Hz时损耗。又例如()表示工作磁通密度为0.1T,工作频率为 100kHz时损耗。铁损还与工作温度有关,介绍软磁磁芯材料铁损时,必须指明它工作温度,特别是软磁铁氧体材料,对温度变化比较敏感,产品说明书中都要列出25至100铁损。 软磁材料饱和磁通密度并不完全代表使用工作磁通密度上限,常常是铁损限制使用工作磁通密度上限。新电源变压器用软磁铁氧体材料分类标准中把允许工作磁通密度和工作频率乘积Bf,作为材料性能因子,并说明性能因子条件下允许损耗值。新分类标准性能因子把软磁铁氧体材料分为 PW1、PW2、PW3、PW4、PW5五类,性能因子越高,工作频率越高,极限频率也越高。 参考链接高频电源变压器磁芯的设计原理 2008年11月27日09:37 生意社生意社11月27日讯 1 引言 电子信息产业的迅速发展,对高频开关式电源不断提出新的要求。据报导,全球开关电源市场规模已超过100亿美元1。通信、计算机和消费电子产品是开关电源的三大主力市场。庞大的开关电源市场主要由AC/DC和DC/DC开关电源两部分组成。据预测,AC/DC开关电源全球销售收入将从1999年的91亿美元增加到2004年的122亿美元,年平均增长率为5.9%。低功率(0300W)的AC/DC将面向增长平稳的消费电子产品和计算机市场;大功率(7501500W)的AC/DC电源将面向增长强劲的电信市场。DC/DC电源约占整个开关电源市场的30%,但计算机与通信技术的快速融合,带动了DC/DC模块式电源的迅速增长。预计今后几年,DC/DC电源模块增长速度将超过AC/DC电源,有人估计,中国今后五年,DC/DC电源模块市场年增长将达15%,增长主要是在电信领域。开关式电源技术发展趋势是高密度、高效率、低噪声,以及表面贴装化。无论是AC/DC或DC/DC电源,除了功率晶体管外,由软磁铁氧体磁芯制成的主变压器、扼流圈及其它电感器(如抗噪声滤波器)是极重要的元件,其磁性能和尺寸直接关系到电源的转换效率和功率密度等。在变压器设计中,主要包括绕组设计和磁芯设计。本文拟重点讨论涉及主变压器磁芯设计中应考虑的通过功率、性能因子、热阻等参数,并对降低磁芯总损耗提出了材料微观设计应考虑的方法。 2电源变压器磁芯性能要求及材料分类 为了满足开关电源提高效率和减小尺寸、重量的要求,需要一种高磁通密度和高频低损耗的变压器磁芯。虽然有高性能的非晶态软磁合金竞争,但从性能价格比考虑,软磁铁氧体材料仍是最佳的选择;特别在100kHz到1MHz的高频领域,新的低损耗的高频功率铁氧体材料更有其独特的优势。为了最大限度地利用磁芯,对于较大功率运行条件下的软磁铁氧体材料,在高温工作范围(如80100),应具有以下最主要的磁特性:1)高的饱和磁通密度或高的振幅磁导率。这样变压器磁芯在规定频率下允许有一个大的磁通偏移,其结果可减少匝数;这也有利于铁氧体的高频应用,因为截止频率正比于饱和磁通密度。2)在工作频率范围有低的磁芯总损耗。在给定温升条件下,低的磁芯损耗将允许有高的通过功率。 附带的要求则还有高的居里点,高的电阻率,良好的机械强度等。 新发布的“软磁铁氧体材料分类”行业标准(等同IEC61332:1995),将高磁通密度应用的功率铁氧体材料分为五类,见表1。每类铁氧体材料除了对振幅磁导率和功率损耗提出要求外,还提出了“性能因子”参数(此参数将在下面进一步叙述)。从PW1PW5类别,其适用工作频率是逐步提高的,如PW1材料,适用频率为15100kHz,主要应用于回扫变压器磁芯;PW2材料,适用频率为25200kHz,主要应用于开关电源变压器磁芯;PW3材料,适用频率为100300kHz;PW4材料适用频率为300kHz1MHz;PW5材料适用频率为13MHz。现在国内已能生产相当于PW1PW3材料,PW4材料只能小量试生产,PW5材料尚有待开发。众所周知,变压器的可传输功率Pth正比于工作频率f,最大可允许磁通密度Bmax(或可允许磁通偏移B)和磁路截面积Ae,并表示为Pth = CfBmaxAeWd (1)式中,C为与开关电源电路工作型式有关的系数(如推挽式C=1;正向变换器C=0.71;反向变换器C=0.61);Wd为绕组设计参数(包含电流密度S,占空因子fCu,绕组截面积AN等)。这里,我们重点讨论(fBmaxAe)参数(暂不讨论绕组设计参数Wd)。增大磁芯尺寸(增大Ae)可提高变压器通过功率,但当前开关电源的目标是在给定通过功率下要减小尺寸和重量。假定固定温升,对一个给定尺寸的磁芯,通过功率近似正比于频率。图1示出变压器可传输功率Pth与频率f的关系。提高开关频率除了要应用快速晶体管以外,还受其它电路影响所限制,如电压和电流的快速改变,在开关电路中产生扩大的谐波谱线,造成无线电频率干扰,电源的辐射。对变压器磁芯来说,提高工作频率则要求改进高频磁芯损耗。图1中N67材料(西门子公司)比N27材料有更低的磁芯损耗,允许更大的磁通密度偏移B,因而变压器可传输更大的功率。图2示出磁芯损耗与频率的关系。磁芯总损耗PL与工作频率f及工作磁通密度B的关系由下式表示:PL=KfmBnVe (2)式中,n是Steinmetz指数,对功率铁氧体来说,典型值是2.5;指数m=11.3(当磁损耗单纯地由磁滞损耗引起时,m=1;当f=10100kHz时,m=1.3;当f100kHz时,m将随频率增高而增大,见图2,这个额外损耗是由于涡流损耗或剩余损耗引起的)。很明显,对于高频运行的铁氧体材料,要努力减小m值。式中,常数CB与指数n是与磁芯材料有关的系数;Ve为有效体积;Rth为热阻。4 工作磁通密度变压器工作磁通密度(可允许磁通密度偏移)受两方面限制:首先是受磁芯损耗引起的可允许温升Fe的限制;另一方面,也受铁氧体材料饱和磁通密度值的限制。对单端正向型变压器,工作磁通密度B=Bm-Br;对推挽式变压器,工作磁通密度B=2Bm。根据(2)式,当工作磁通密度提高时,磁芯损耗将以2.5次方指数上升,从而造成变压器温升,因此设计的工作磁通密度首先受磁芯温升值限制,其关系式为当计算出的磁通密度值较高时,B还应受磁芯材料可允许磁通密度偏移Badm(此值与材料高温下Bs值相对应)所限制。在这里,必须注意对不等截面磁芯(如E型磁芯),在最小横截面Amin处有较高的磁通密度。为避免磁芯饱和,还必须按下式计算:由(3)、(4)式所得到的最小磁密偏移值,即为可允许的变压器工作磁通密度值。改进“性能因子”可从降低材料高频损耗着手,已发现对应性能因子最大值的频率与材料晶粒尺寸d、交流电阻率有关,如图4所示,考虑到涡流损耗与d2/之间的关系,两者结果是相一致的。5 材料性能因子由铁氧体磁芯制成的变压器,其通过功率直接正比于工作频率f和最大可允许磁通密度Bmax的乘积(1)式)。很明显,对传输相同功率来说,高的(f Bmax)乘积允许小的磁芯体积;反之,相同磁芯尺寸的变压器,采用高(f Bmax)的铁氧体材料,可传输更大的功率。我们将此乘积称为“性能因子”(PF),这是与铁氧体材料有关的参数,良好的高频功率铁氧体显示出高的(fBmax)值。图3示出德国西门子公司几种铁氧体材料的性能因子(PF)与频率的关系,功率损耗密度定为300mW/cm3(100),可用来度量可能的通过功率。可以看到,经改进过的H49i材料在900kHz时达到最大的(f Bmax)为3700HzT,比原来生产的H49材料有更高的值,而N59材料则可使用到f=1MHz以上频率。6 热阻式中,S为磁芯表面积;d为磁芯尺寸;为表面热传导系数;为磁芯内部热传导系数。由(6)式可见,对电源变压器用的铁氧体材料,必须具有低的功率损耗和高的热传导系数。实际测量表明,图5所示的N67材料显示高的热导性。从微观结构考虑,高的烧结密度,均匀的晶粒结构,以及晶界里有足够的Ca浓度的材料,将具有高的热导性。图6示出不同磁芯形状、尺寸、重量m对变压器热阻的影响。从磁芯尺寸、形状考虑,较大磁芯尺寸具有低的热阻,其中ETD磁芯具有优良的热阻特性;另外无中心孔的RM磁芯(RM14 A)显示出比有中心孔磁芯(RM14B)更低的热阻。 为了得到最佳的功率传输,变压器温升通常分为二个相等的部分:磁芯损耗引起的温升Fe和铜损引起的温升Cu。关于磁芯总损耗与温升的关系如图5所示。对相同尺寸的磁芯(RM14磁芯),采用不同的铁氧体材料(热阻系数不同),其温升值是不同的,其中N67材料有比其它材料更低的热阻。于是,磁芯温升与磁芯总损耗的关系可用下式表示:Fe =RthP Fe (5)式中,Rth即为热阻,定义为每瓦特总消散时规定热点处的温升(K/W)。铁氧体材料的热传导系数,磁芯尺寸及形状对热阻有影响,并可用下述经验公式来表示:对高频电源变压器磁芯,磁芯设计时应尽量增加暴露表面,如扩大背部和外翼,或制成宽而薄的形状(如低矮形RM磁芯,PQ型磁芯等),均可降低热阻,提高通过功率。量的直流磁滞回线的等值能。对于工作在频率100kHz以下的功率铁氧体磁芯,降低磁滞损耗是最重要的。为降低损耗,要选择铁氧体成分使材料具有最小矫顽力Hc和最小各向异性常数K,理想情况是各向异性补偿点(即K0)位于变压器工作温度(约80100)。另外,此成分应有低的磁致伸缩常数,工艺上要避免内外应力和夹杂物。采用大而均匀的晶粒是有利的,因为HcD1(D是晶粒尺寸)。随着开关电源小型化和工作频率的提高,由于Pef 2,因而降低涡流损耗对高频电源变压器更为重要。随着频率提高,涡流损耗在总损耗中所占比例逐步增大,当工作频率达200500kHz时,涡流损耗常常已占支配地位。这从图7所示的R2KB1材料磁芯总损耗(包括磁滞和涡流损耗)与频率f关系实测曲线,可得到证明。减小涡流损耗主要是提高多晶铁氧体的电阻率。从材料微观结构考虑,应有均匀的小晶粒,以及高电阻率的晶界和晶粒。因为小晶粒具有最大晶界表面而增大电阻率,而在材料中添加CaOSiO2或者Nb2O5、ZrO2和Ta2O5均对增高电阻率有益。7 磁芯总损耗软磁铁氧体磁芯总损耗通常是由三部分构成的:磁滞损耗Ph,涡流损耗Pe和剩余损耗Pr。每种损耗产生的频率范围是不同的。磁滞损耗正比于直流磁滞回线的面积,并与频率成线性关系,即涡流损耗Pe可用下式表示:Pe=Cef2B2/式中,Ce是尺寸常数,是在测量频率f时的电阻率。最近发现,当电源变压器磁芯工作在达MHz频率时,剩余损耗已占支配地位,采用细晶粒铁氧体已成功地缩小了此损耗的贡献。对MnZn铁氧体来说,在MHz频率出现铁磁谐振,形成了铁氧体的损耗。最近有人提出5,当铁氧体的磁导率i随晶粒尺寸减小而降低时,Snoek定律仍是有效的,也就是说,细晶粒材料显示出高的谐振频率,因此可用于更高频率。另外,对晶粒尺寸小到纳米级的铁氧体材料研究表明,在此频段还应考虑晶粒内畴壁损耗。参考链接:高频变压器的设计发布时间:10-08-19 来源: 点击量:1706 字段选择:大中小 高频链逆变技术用高频变压器代替传统逆变器中笨重的工频变压器,大大减小了逆变器的体积和重量。在高频链的硬件电路设计中,高频变压器是重要的一环。设计高频变压器首先应该从磁芯开始。开关电源变压器磁芯多是在低磁场下使用的软磁材料,它有较高磁导率,低的矫顽力,高的电阻率。磁导率高,在一定线圈匝数时,通过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压,因此,在输出一定功率要求下,可减轻磁芯体积。磁芯矫顽力低,磁滞面积小,则铁耗也少。高的电阻率,则涡流小,铁耗小。铁氧体材料是复合氧化物烧结体,电阻率很高,适合高频下使用,但Bs值比较小,常使用在开关电源中。高频变压器的设计通常采用两种方法3:第一种是先求出磁芯窗口面积AW与磁芯有效截面积Ae的乘积AP(AP=AWAe,称磁芯面积乘积),根据AP值,查表找出所需磁性材料之编号;第二种是先求出几何参数,查表找出磁芯编号,再进行设计。注意:1)设计中,在最大输出功率时,磁芯中的磁感应强度不应达到饱和,以免在大信号时产生失真。2)在瞬变过程中,高频链漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压及脉冲顶部振荡,使损耗增加,严重时会造成开关管损坏。同时,输出绕组匝数多,层数多时,应考虑分布电容的影响,降低分布电容有利于抑制高频信号对负载的干扰。对同一变压器同时减少分布电容和漏感是困难的,应根据不同的工作要求,保证合适的电容和电感。单片开关电源高频变压器的设计要点高频变压器是单片开关电源的核心部件,鉴于这种高频变压器在设计上有其特殊性,为此专门阐述降低其损耗及抑制音频噪声的方法,可供高频变压器设计人员参考。单片开关电源集成电路具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标等优点,能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源。在19942001年,国际上陆续推出了TOtch、TOtch-、TOtch-FX、TOtch-GX、Tintch、Tintch-等多种系列的单片开关电源产品,现已成为开发中、小功率开关电源、精密开关电源及开关电源模块的优选集成电路。高频变压器是开关电源中进行能量储存与传输的重要部件,单片开关电源中高频变压器性能的优劣,不仅对电源效率有较大的影响,而且直接关系到电源的其它技术指标和电磁兼容性(EMC)。为此,一个高效率高频变压器应具备直流损耗和交流损耗低、漏感小、绕组本身的分布电容及各绕组之间的耦合电容要小等条件。高频变压器的直流损耗是由线圈的铜损耗造成的。为提高效率,应尽量选择较粗的导线,并取电流密度J=410A/mm2。高频变压器的交流损耗是由高频电流的趋肤效应以及磁芯的损耗引起的。高频电流通过导线时总是趋向于从表面流过,这会使导线的有效流通面积减小,并使导线的交流等效阻抗远高于铜电阻。高频电流对导体的穿透能力与开关频率的平方根成反比,为减小交流铜阻抗,导线半径不得超过高频电流可达深度的2倍。可供选用的导线线径与开关频率的关系曲线举例说明,当f=100kHz时,导线直径理论上可取0.4mm。但为了减小趋肤效应,实际可用更细的导线多股并绕,而不用一根粗导线绕制。在设计高频变压器时必须把漏感减至最小。因为漏感愈大,产生的尖峰电压幅度愈高,漏极钳位电路的损耗就愈大,这必然导致电源效率降低。对于一个符合绝缘及安全性标准的高频变压器,其漏感量应为次级开路时初级电感量的1%3%。要想达到1%以下的指标,在制造工艺上将难于实现。减小漏感时可采取以下措施:减小初级绕组的匝数NP; 增大绕组的宽度(例如选EE型磁芯,以增加骨架宽度b); 增加绕组的高、宽比; 减小各绕组之间的绝缘层; 增加绕组之间的耦合程度。电源高频变压器的设计方法设计高频变压器是电源设计过程中的难点,下面以反馈式电流不连续电源高频变压器为例,介绍一种电源高频变压器的设计方法。设计目标:电源输入交流电压在180V260V之间,频率为50Hz,输出电压为直流5V、14A,功率为70W,电源工作频率为30KHz。设计步骤: 1、计算高频变压器初级峰值电流Ipp2、求最小工作周期系数Dmin3、计算高频变压器的初级电感值Lp4、计算出绕组面积Aw和铁心有效面积Ae的乘积Aw*Ae,选择铁心尺寸。5、计算空气间隙长度Lg6、计算变压器初级线圈Np7、计算变压器次级线圈Ns高频变压器:整流、变压在传统的高频变压器设计中,由于磁心材料的限制,其工作频率较低,一般在20kHz左右。随着电源技术的不断发展,电源系统的小型化,高频化和高功率比已成为一个永恒的研究方向和发展趋势。因此,研究使用频率更高的电源变压器是降低电源系统体积,提高电源输出功率比的关键因素。作为开关电源最主要的组成部分,高频变压器相对于传统的工频变压器有以下优点:利用铁氧体材料制成的高频变压器具有转换效率高、体积小巧的特点;而传统的工频变压器工作在50Hz下,输出相同功率时需要较大的截面积而导致变压器体积庞大,不利于电源的小型化设计,而且电源转换效率也低于开关电源。电脑使用的开关电源一般采用半桥式功率转换电路,工作时两个开关三极管轮流导通来产生100kHz的高频脉冲波,然后通过高频变压器进行降压,输出低电压的交流电。高频变压器的制作工艺默认分类 2010-03-25 21:53:46 阅读337 评论0 字号:大中小订阅 1绕线 A 断定BOBBIN的参数 B 所有绕线请求平整不重叠为原则 C 单组绕线以单色线即可,双组绕线必须以双色线或开线浸锡来分脚位,以免绕错 D 横跨线必须贴胶带隔离 1,热血传奇之毁灭之王; 疏绕完整均匀疏开 2 密绕排线均匀紧密 3 线圈两边与绕线槽边沿坚持足够的安全间隔A,B 4 套管长度必需足够,一端伸进绕线管的安全胶带以内,另一端伸出BOBBIN上沿面,?于美食的漫?2(?),但不得靠近PIN 5,清华校长送给毕业生的五句话; 最外层胶带切割在铁芯组合面,切割处必须被铁芯笼罩. 6 胶带边沿与绕线槽平齐,辣女 _,胶带不歪斜,不反摺不破损. 7 跨越线底下须贴胶带,坚持跨越线与底下线圈尽缘. 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,假如有宽度限制且规格严厉时才用此方法,将缠线压到底后焊锡,再剪边PIN,传奇外传私服网,以减少全部变压器的宽度。 C 横式(卧式,BOBBIN之缠法:约缠2-3圈疏绕,不要压到底以免焊锡时烫伤BOBBIN 注:假如产品有宽度限制且规格紧必需将缠线部分剪短时为特例,此时即必须将缠线尽量压到底。 3套管 一般套管之地位规矩:A 外部:套管未端与PIN之间隔愈短愈好,但切记尽对不可将套管缠在PIN上会造成空焊现象。 B 内部:a无边墙配合,平贴BOBBIN约1/2L的长度 B有边墙配合,套管必定要在档墙内。 档墙胶带(margin tape)其宽度及资料不可任意调换,由于在设计变压器时其宽度及材质都是涉及安规需特殊注意。 档墙胶带之宽度:一般需与绕线绕组的高度等高,以防止在绕线时铜线叠在假墙上,但假如因装core艰苦时有时会包约1/2-3/4的高度,但以绕线不叠在假墙为原则. 技能: 有时因出进线粗又有套管时如果会影响其厚度时可采取跳过引出线的做法,此时要特殊注意套管的地位,必定要有足够安全距离(深刻假墙之宽度) 此点必定要深进假墙内有时因假墙缺口较大时或铜箔与M/F并绕时,无显明判别是否深刻假墙或线上M/T时必需选用与M/T同宽度的安全棒,每颗进行丈量. 4铜片之绕制原则,一般有以下几种方法 A 一圈不接引线,头尾不可短路,头尾之间有尽缘资料隔离 B 一圈接引线,胶带宽度必须大于铜片的宽度, C 一圈以上之铜片两根引线 D 中间抽拓型之铜片,三根引线 5理线 1)竖立式理线尺度A细线,粗线均需理满一圈以上,理线地位介于底座与凸台的2/3高处(不足者增添理线圈数) B线头长不可超过相邻两脚距离的一半且最长不可超过1mm C多组线并绕理线,细线放在最上层且不可理完一股再理另外一股。 D如有套管时,套管的长度不低于底座 E同槽不同脚理线时,同向而绕则可以。 2)卧式理线尺度 A理线均匀散布在脚上,线头至少要超过线脚的一半(不足者增添理线圈数补足,但最多不可超过线脚长) B理线自脚根部理起螺旋向上且最少理满一圈以上。 C线头长不可超过相邻两脚间隔的一半且最长不可超过1mm D多组线并绕理线,细线放在最上层且不可理完一股再理另外一股。 E同槽不同脚理线时,同向而绕则可以且套管的长度不低于底座,不靠近PIN。 6焊锡 1) 焊锡后PIN脚平整光滑,不沾异物。 2) 线头不高于凸点。 3) 焊锡后BOBBIN完全,无容损及脚短现象 4) 焊油(助焊剂)残留少,无沾锡,无短路。 5) 胶带无容损 6) 焊锡最少焊满一圈 7) 焊锡后不能有横向锡尖 7组合1) 铁芯组合面平整,无歪斜。 2) BOBBIN,CORE,接线脚坚持整洁,无沾附杂质及胶类。 3) 认清有GAP的CORE放在哪个方向 4)EE,EI,UU型CORE最大歪斜不可大于0.5mm或1/10CORE宽度.高频变压器的生产流程 ( 2009-5-27 13:58:19) 稿件来源:银利电器 简单地说,有以下步骤:卷线-配线-含浸(充填)-检查-出货 具体流程: 1绕线(根据技术参数设定圈数及铜线粗细绕在骨架上,用导线分 出初极和次极) 2插片(将绕好的线圈用E字形关或者斜F形状硅钢片插好成型) 3浸漆(浸上厚厚的绝缘漆) 4烘干(置入烘箱中烘烤干) 基本上变压器就是这样制成,变压器厂有绕线、插片、组装、浸漆(包括烘箱机)的车间,这些只是纯裸变压器。 抑制高频变压器的音频噪声 高频变压器EE或EI型磁芯之间的吸引力,能使两个磁芯发生位移;绕组电流相互间的引力或斥力,也能使线圈产生偏移。此外,受机械振动时能导致周期性的形变,上述因素均会使高频变压器在工作时发出音频噪声,10W以下单片开关电源的音频噪声频率,约为10kHz20kHz。 为防止磁芯之间产生相对位移,通常以环氧树脂作胶合剂,将两个磁芯的3个接触面(含中心柱)进行粘接。但这种刚性连接方式的效果并不理想。因为这无法将音频噪声减至最低,况且胶合剂过多,磁芯在受机械应力时还容易折断。国外最近采用一种特殊的“玻璃珠”(glassbeads)胶合剂,来粘合EE、EI等类型的铁氧体磁芯,效果甚佳。这种胶合剂是把玻璃珠和胶着物按照1:9的比例配制而成的混合物,它在100以上的温度环境中放置1h即可固化。其作用与滚珠轴承有某种相似之处,固化后每个磁芯仍能独立地在小范围内产生形变或移位,而总体位置不变,这就对形变起到了抑制作用。用玻璃珠胶合剂粘接的高频变压器内部,采用这种工艺可将音频噪声降低5dB。 高频变压器的屏蔽 为防止高频变压器的泄漏磁场对相邻电路造成干扰,可把一铜片环绕在变压器外部,该屏蔽带相当于短路环,能对泄漏磁场起到抑制作用,屏蔽带应与地接通。凡立水使用工艺推荐1)变压器预热80110,0.51小时。目的:a、烘干变压器中的水气;b、使变压器中绝缘材料更硬化(如胶带);c、提高凡立水含浸渗透力。2)凡立水调配:a、溶剂型添加适量稀释剂;b、无溶剂型按比例调配。3)变压器需降温到5060左右(若温度太高会缩短凡立水之使用时间)。4)含浸:a、小变压器可不抽真空,直接放入凡立水含浸10分钟左右;b、大变压器或不规则变压器须放入含浸槽抽真空含浸;1)干抽真空到75mmHg以上10分钟2)引入凡立水浸泡变压器近10分钟3)保持真空75mmHg以上10分钟4)破除真空5)静置:a、变压器静置一段时间(静置时间以凡立水不堆积在底部为原则)一般在1530分钟;6)烘干:a、自干型,以自然固化为原则;b、加温型,8011014hrs(因变压器大小,烤箱效率而定)。 POWER异音不良.影响因素很多,请一一分析后,确定Rootcause,若是变压器异音的影响因素有以下(仅供参考): 1.Varnish: 可以增加凡立水的比重,可用原汁凡立

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