有關(guān)開關(guān)電源變壓器過熱以及常見的一些處理方法

隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如開關(guān)電源變壓器。開關(guān)電源變壓器使用時間長了會出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，那么，是什么原因造成這樣的現(xiàn)象呢?其實原因很簡單，是因為開關(guān)電源變壓器是加入了開關(guān)管的電源變壓器，在電路中除了普通變壓器的電壓變換功能，還兼具絕緣隔離與功率傳送功能一般用在開關(guān)電源等涉及高頻電路的場合。

開關(guān)電源中的主要加熱組件是半導(dǎo)體開關(guān)管，功率二極管，高頻變壓器(開關(guān)電源變壓器)，濾波電感器等。不同的設(shè)備具有不同的控制熱量產(chǎn)生的方法。從這個角度來看，開關(guān)電源變壓器的發(fā)熱是由于開關(guān)管的發(fā)熱引起的，而開關(guān)管的發(fā)熱是由損耗引起的。開關(guān)管的損耗由開關(guān)過程損耗和導(dǎo)通損耗組成。

首先，從變壓器本身的角度來看，一旦溫度升高過高，它主要是由四個問題引起的：銅損，繞組工藝問題，變壓器鐵心損耗以及變壓器設(shè)計功率太小。空載加熱是由于變壓器的絕緣或變壓器的高輸入電壓引起的。如果絕緣層破損，則需要重新纏繞線圈。如果輸入電壓高，則必須降低輸入電壓或增加線圈匝數(shù)。如果電壓正常且在施加負(fù)載時變熱，則表明電源變壓器的負(fù)載過大，需要更改其負(fù)載設(shè)計。

半導(dǎo)體，功率二極管等是在使用過程中很容易產(chǎn)生熱量的組件，開關(guān)電源也不例外。開關(guān)電源的主要加熱組件是半導(dǎo)體開關(guān)管，功率二極管，高頻變壓器和濾波電感器。不同的設(shè)備具有控制熱量產(chǎn)生的不同方法。功率管是在高頻開關(guān)電源中產(chǎn)生大量熱量的裝置之一。減少其熱量不僅可以提高功率管的可靠性，而且可以提高開關(guān)電源的可靠性并增加平均故障間隔時間。

在開關(guān)電源變壓器的設(shè)計過程中，MOS管的發(fā)熱最為嚴(yán)重，其自身的過度溫升是由損耗引起的。 MOS管的損耗由開關(guān)過程損耗和導(dǎo)通損耗組成。為了減少導(dǎo)通損耗，可以通過選擇低導(dǎo)通電阻的開關(guān)管來降低導(dǎo)通損耗。開關(guān)過程的損耗是由柵極電荷和開關(guān)時間引起的。是的，為減少切換過程的損失，可以選擇切換速度更快且恢復(fù)時間較短的設(shè)備來減少。但是，通過設(shè)計更好的控制方法和緩沖技術(shù)來減少損耗更為重要。例如，使用軟開關(guān)技術(shù)可以大大減少這種損耗。

開關(guān)電源變壓器過熱解決方案

1.為了對變壓器的次級側(cè)進行整流，可以選擇一種更有效的同步整流技術(shù)來減少損耗。

2.為了減少導(dǎo)通損耗，可以通過選擇導(dǎo)通電阻低的開關(guān)管來降低導(dǎo)通損耗。

3.開關(guān)過程的損耗是由柵極電荷和開關(guān)時間引起的。為了減少切換過程的損失，可以選擇切換速度更快，恢復(fù)時間更短的設(shè)備。

4.由于高頻磁性材料造成的損耗，應(yīng)盡可能避免趨膚效應(yīng)，并且可以通過纏繞多根細(xì)漆包線來解決趨膚效應(yīng)。

5.重要的是通過設(shè)計更好的控制方法和緩沖技術(shù)來減少損失。例如，使用軟開關(guān)技術(shù)可以大大減少這種損失。

6.減少功率二極管的熱量。對于交流整流器和緩沖二極管，在正常情況下，將沒有更好的控制技術(shù)來減少損耗。您可以通過選擇高質(zhì)量的二極管來減少損耗。

7.嘗試使用粗線纏繞次級。嘗試使用粗線按照原始匝數(shù)倒帶。

8.更換為橫截面積較大的鐵芯變壓器。重新計算和調(diào)試。此外，次級半波整流可更改為全橋整流，以減少變壓器中的直流分量，并減少熱量的產(chǎn)生。另外，風(fēng)扇可能被迫散發(fā)熱量。

a，嘗試使用粗線纏繞次級。 b，用橫截面積較大的鐵芯變壓器代替。其中a比較簡單，只要窗口允許，嘗試用粗線重繞原始匝數(shù)，b需要重新計算和調(diào)試，對于那些不擅長開關(guān)電源的人來說，很可能搞亂。此外，次級半波整流可更改為全橋整流，以減少變壓器中的直流分量，并減少熱量的產(chǎn)生。另外，請?zhí)砑语L(fēng)扇以強制散熱。

在研究設(shè)計過程中，一定會有這樣或著那樣的問題，這就需要我們的科研工作者在設(shè)計過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗，這樣才能促進產(chǎn)品的不斷革新。