电感变压器选型与应用.ppt

电感变压器的选择和应用，咸阳金山益电子技术有限公司，电路的磁性装置，如何选择？如何给出参数？磁性元件电感和变压器与其他电气元件不同，用户很难购买符合自己要求的电感和变压器。由于在指定范围内没有常用的标准化参数，因此大多数表征磁性元件的参数(电感、电压、电流、处理能量、频率、灯比率、漏电感、损耗)对制造商来说不合适。磁设备设计理念，磁元素的分析和设计比电路设计复杂得多，唯一的答案很难得到。涉及很多因素，因此设计结果不是唯一合理的因素。考虑最小体积、最小成本或最大效率，以及结构、过程、热量和干涉等设计。高频开关电源的很多麻烦是由于磁性元件工艺、不合理的结构造成的。电感，电感根据电磁感应原理，绕线制作。在电路中，起到通过直流和切断交流的作用。在电路图中，以符号l表示，主要参数为电感，单位为亨利，以h表示。根据电磁感应原理，电感衍生出很多种装置。Z=r jxr= l0 (x= l0 )，电感类型，1小型固定电感小型固定电感通常在诸如滤波器、振动、陷波、延时等电路中主要采用密封和秘密密封两种封装形式，两种形式均采用垂直和水平形式的外形规格，在磁中心1、水平密封固定电感水平密封固定电感轴销，LG1，LGA，LPH系列。LG1系列电感的电感范围为0.1至100000H，额定电流分为50mA、150mA、300mA、700mA和1.6A 5种规格。LGA系列电感的范围为0.221000H，额定电流为0.041.4A的超小型结构，与1/2瓦色环电阻器的外观类似。LPH系列电感也是电感范围为3.918000H的小型封装结构。误差范围为5%到20%。2、垂直密封固定电感垂直密封固定电感LG2P、LG2S、LPV等相同销。电感范围为0.1100000H，额定工作电流为0.052.0A，误差范围为5%20%。2可调电感，外部为金属屏蔽罩，内部由尼龙衬里、I型芯、磁性帽和针座等组成，对工作核心使用高强度漆包线缠绕绕组。磁帽安装在屏蔽内的尼龙架上，上下旋转，改变与线圈的距离，从而改变线圈的电感量。三电流切断电感电流切断电感是用于切断电路中交流电流路径的电感线圈，分为高频电阻线圈和低频电阻线圈。1，高频电阻线圈：也称为高频电阻线圈，可阻止高频交流电流通过。高频电阻线圈在高频电路中工作，使用空心或铁氧体高频芯，骨架由陶瓷材料或塑料制成，线圈由蜂巢分段旁路或多层扁平分段旁路制成。2，低频闭合线圈：低频闭合线圈用于电流电路、音频电路或现场输出等电路，可防止低频交流电流通过。电感分类，4能量存储类根据应用原理分类：起到能量存储作用的能量存储电感，包括谐振电感；开关电源电感(降压电感、升压电感等)。EMI过滤器类：包含差分模式电感；共同模式电感；被动PFC电感；LC过滤器电感。进行交流和直流过滤的过滤器电感；抑制电磁干扰的电磁干扰过滤器电感，峰值抑制电感；具有噪声抑制效果的噪声滤波器电感；吸收浪涌电流的吸收电感，减缓电流变化速度的缓冲电感；其他类：用作开关的磁开关电感；帮助半导体开关整流作用的整流电感；调节电感的可控电感及饱和电感。按5封装结构分类的金属壳密封类：金属密封外壳装有单独制造的出头和簧片，该类别不包括通过绝缘引线的金属外壳的电感。移植类：包括带冲模移植或移植结构和金属外壳的电感，一端或两端开放并填充移植材料的电感，或通过金属外壳的电感。开放类：开放类是金属外壳类、移植类以外的电感，包括端-密封结构的电感。电感损失与漏磁，1，电感反应电感存储磁场能量技术有关，其大小与电感线圈中的灯数、几何尺寸、电感(芯)、芯的电导率有关。在相同条件下，有灯多电感，线圈直径大的电感，比无芯电感大。高频电路中使用的电感相对较小，低频电路中使用的电感比较大。电感的单位是慕尼黑(h)。电感的主要参数l=/I=naeb/I=n2aeb/hle=0en2ae/le，2，公称电流值电感不会破坏允许的最大电流，即使长时间运行也是如此。高频、低频扼流圈和高功率谐振线圈的重要参数。公称电流值50毫安、150毫安、300毫安、700毫安、1600毫安通常表示为字母a、b、c、d、e。应用时实际通过电感的电流不得超过标称电流值。3，质量系数(q值):电感线圈中存储的能量与消耗能量的比率称为质量系数。也称为q值。线圈与线圈直流电阻的比率，Q=wL/R。电感的q值通常为50-300，q值与线圈的结构(导线厚度、多股或单股、旁路、磁芯)相关，q值越高，电路的损耗就越小。要减少调谐电路中线圈电路的损耗，q必须更高。在滤波电路中，q值不能太高，不能形成滤波电容和谐振电路而影响电路，不需要高频扼流圈和低频扼流圈。4细节级别容差表示电感的上标已知的电感和实际电感的容差值。一般而言，电路的电感(例如振荡或过滤)必须具有较高的精度，允许偏差为0.5%。耦合、高频电阻流和其他线圈的精度要求不高，允许偏差为10%到20%。5，分布电容器：降低线圈的质量系数q，表示限制线圈工作频率的线圈匝(turn)和匝(turn)之间形成的分布电容。高频线圈用于减少线圈的骨架直径，微丝绕线、蜂巢或分段绕线用于减少分布电容。6，自谐波频率：电感在SRF中电感的分布电容和电感值产生共振，此时电感值和电容相等，相互抵消。电感的Q值在谐振频率下为Q=0，XL=0，因此电感具有高电阻值。如果电感超过此频率，则故障为电容产品，因此一般信号的电感将自定义SRFmin，我们知道谐振频率f=1/(LC越小，频率越高。对于恒定电容，可以考虑减少电感，提高自谐振频率。在电感不变的情况下，必须考虑减小分布电容的方法，电容的公式为C=S/4kd。看看这里是否有三个变量，s和d，介电常数，即电感的填充物。是否有减少介电常数的可选材料，另一个是s。也就是说，电感内每个圆周围的接触面积减小，第三个是d。可以考虑每个圆的减法。或者，使用较高的u型芯来减少簧圈数。气隙对磁特性的影响，磁棒的有效磁导率，磁材料的磁能量存储特性，最大值，e储能=1/2LI2=1/2H2，3C94，应力对磁特性的影响，变压器，变压器也是电感。将两个或多个线圈缠绕在同一个线圈骨架上或缠绕在同一个核心上而形成的。利用两个电感线圈的相互感应现象传递交流电信号和电。变压器的种类、特性、1变压器可以根据工作频率分为高频变压器、中频变压器、低频变压器。2变压器可以根据用途分为电源变压器、音频变压器、if变压器、高频变压器、脉冲变压器、恒压变压器、耦合变压器、自动变压器、绝缘变压器等几类。3变压器可以按铁芯(磁芯)形状分为“e”型变压器、“c”型变压器和环形变压器。变压器损耗和漏磁，磁性材料的磁能传递特性，p传输磁能=(FB) nai，泄漏对性能的影响，泄漏公式：Ls=0N2dg/hN为主灯数，h绕组宽度，d为2线圈间隙高度，gN Ls减少。2、增加绕线宽度，h增加Ls减少。3、降低绝缘厚度，d减小Ls。4、减少绕组层数，g减少Ls。5、投诉层绕组选择稀疏整层，h增加Ls减少。6、绕组，均匀分布，减小g减少Ls。7、减少呼吸，减少泄漏感。8、为了减少泄漏，增加耦合，使用三明治迂回法。，1，功率比表示变压器在指定频率和电压下长时间工作的最大输出，并且功率比具有部分无功功率，因此单位为VA。通常在数百va以下。2，变压器比率n表示变压器主、次绕组电压比率。芯，线圈损耗此值与主绕组和次绕组的灯比基本相同时，此参数指示变压器是升压变压器还是降压变压器。N=U1/U2=N1/N23，如果不考虑电流与电压的关系变压器的损耗，则为U1。I1=U2。I2或U1/U2=I2/I14、阻抗转换关系主要输入阻抗Z1和次要负载阻抗Z2的关系可以从欧姆定律导出。U1/Z1=I1U2/Z2=I2自下而上，Z1/Z2=(U1/U2)2=n2Z1=n2Z2，因此变压器起到转换阻抗的作用。变压器参数，5，效率:以输入功率在额定负载下的百分比显示变压器输出。=(po/pi) 100%与设计参数、材料、制造工艺和功率相关。一般而言，20VA以下的效率为70%-80%，而100VA以上的效率可达95%以上。一般电源、音频变压器考虑效率，if、高频变压器不考虑效率。6、绝缘电阻和耐压强度是变压器安全工作的重要参数：变压器线圈之间、线圈与芯之间和引线之间的电阻。电气强度：变压器在指定时间内可以承受的电压，例如1分钟。小型电源变压器绝缘电阻不低于500M，电阻大于2000V。变压器特性，特性：1。产品采用平板外形，体积小，厚度小，符合电源模块化发展趋势；工作频率高，功率密度高。平面变压器设计为高频变压器，既经济又能提供优秀的变压器模块。在100kHz到2000kHz之间工作。平面变压器组件体积小，温度耗散特性好，可以与相关半导体器件和电感紧密封装，实现高功率密度。工作效率高达98%到99%。调节泄漏电感，开关时间很快，交叉损耗小，效率高。这种变压器的副侧绕组和原侧绕组之间的匝间传导损耗很小。5.优秀的热耗散特性。平面变压器有助于将热量分布到具有高表面积体积比、非常短的热通道的小构件上。原边和副边绕组之间的匝间损耗很小。这种磁心特有的几何形状有效地减少了磁通量损失，提供了较高的磁通量密度，工作在-55 130 之间。电磁辐射干扰很小。绕组与绕组之间的良好结合，使绕组之间的泄漏电感保持在最低限度，到辅助部件的输出连接短而紧，使绕组互连的泄漏电感也最小，减少了电磁辐射干扰。7.稳定性高。8.绝缘强度高。平面变压器，种类：第一种是平面铁氧体磁芯，传统绕组结构，主要高频，高压小功率变压器，优于传统变压器。二是平面铁氧体磁芯、铜箔绕组结构，主要用于需要输出低压大电流的高频、大功率开关电源模块。第三种是平板铁氧体磁芯，PCB PCB PCB PCB PCB绕组，主要是一些高频、中小型电源变压器。第四是采用陶瓷低温共烧(LTCC)工艺，在铁氧体薄片上打印绕组，形成绕组排列，多层耦合叠加，同时煅烧，主要在高频小信号线上进行信号宽带传输、隔离等。平面变压器种类、芯选择、铜选择、皮肤效果：导体上有交流电或电磁场交流时导体内电流分布不均匀、电流集中在导体“皮肤”部分的现象。电线内部实际上电流变小，电流集中在导体外形的薄层上。结果是导线的电阻增加，损耗功率也增加。皮肤深度：分别对应室温20 和温度100 ，=6.6/；与f和=7.65/f的两个公式相对应，结果为cm。根据皮肤深度选择铜线的直径或厚度。铜导体的皮肤深度：(20)，在高频电路中有皮肤效果，频率越高，皮肤效果越严重。例如，1MHz皮肤效果为60m厚度级别，500MHz皮肤效果为3.0m厚度级别，1GHz皮肤效果为2.1m厚度级别，10GHz皮肤效果为0.7m厚度级别。信号可以延迟粗糙表面的信号传输时间，因此希望沿导线表面(包括4面)流动，并使导线表面平滑。印刷电路板的铜箔，造型面为2 m 3 m，凹凸轮廓也很大，需要更低的轮廓铜箔以满足高频电流传输。平面变压器特征，5种拓扑变压器：1。反激变压器特点：电路简单，效率高；输出电压波纹较大。处理功率不超过150瓦；最大负载周期0.45；在电压和负载调整率不高的情况下应用(6-10%)；低功耗多组输出尤其有效。不同于其他拓扑；磁芯必须加上气隙饱和。正激变压器特性：电路比较简单，铜消耗比较低。输出电压电路纹波小。变压器铁心单边磁化；开关峰值电流低。变压器不必添加气隙，但有时会添加小气隙以减少Br。最大负载周期0.45；处理功率300瓦以下。推拉变压器特性：核心利用率高；有自审编导。设备电压高，电源电压的两倍。最大负载周期0.9；处理功率500瓦。4.半桥变压器特点：变压器原边缘有线圈，但双向磁化，变压器利用率高；变压器原始工作电压是输入电源电压的一半。分压容量C1和C2可以自动消除变压器的直流偏压。原始边缘有电压短路的可能性。最大负载周期0.9；处理功率达到1000w。5.全校变压器特点：变压器原边缘有一个线圈，但双向磁化，变压器利用率高。变压器原始工作电压是输入电源电压。有直流偏置。原始边缘有电压短路的可能性。最大负载周期0.9；处理功率大于1000w。铁磁性物质内部往往有数百个彼此相邻的分子电流源朝同一方向流动，磁场和各向异性场的作用在这些极小的区域形成了自然磁区磁区。磁性源，铁磁材料内部的磁畴排列混乱，磁性相互抵消，不在外部显示磁性。铁磁材料内部有特殊的物质结构磁球