一文讀懂開(kāi)關(guān)電源變壓器

開(kāi)關(guān)電源變壓器是加入了開(kāi)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(kāi)關(guān)電源等涉及高頻電路的場(chǎng)合。

開(kāi)關(guān)電源變壓器的作用與分類(lèi)

開(kāi)關(guān)電源變壓器和開(kāi)關(guān)管一起構(gòu)成一個(gè)自激(或他激)式的間歇振蕩器,從而把輸入直流電壓調(diào)制成一個(gè)高頻脈沖電壓。

起到能量傳遞和轉(zhuǎn)換作用.在反激式電路中, 當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),變壓器把電能轉(zhuǎn)換成磁場(chǎng)能儲(chǔ)存起來(lái),當(dāng)開(kāi)關(guān)管截止時(shí)則釋放出來(lái)。在正激式電路中,當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),輸入電壓直接向負(fù)載供給并把能量?jī)?chǔ)存在儲(chǔ)能電感中。當(dāng)開(kāi)關(guān)管截止時(shí),再由儲(chǔ)能電感進(jìn)行續(xù)流向負(fù)載傳遞。

分類(lèi)

開(kāi)關(guān)電源變壓器分單激式開(kāi)關(guān)電源變壓器和雙激式開(kāi)關(guān)電源變壓器，兩種開(kāi)關(guān)電源變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)并不是一樣的。單激式開(kāi)關(guān)電源變壓器的輸入電壓是單極性脈沖，而其還分正反激電壓輸出;而雙激式開(kāi)關(guān)電源變壓器的輸入電壓是雙極性脈沖，一般是雙極性脈沖電壓輸出。

開(kāi)關(guān)電源變壓器特性參數(shù)

電壓比:指變壓器的初級(jí)電壓與次級(jí)電壓的比值.

直流電阻:即銅阻.

效率:即輸出功率/輸入功率*100[%]

絕緣電阻:變壓器各繞組之間及對(duì)鐵心之間的絕緣能力.

抗電強(qiáng)度:變壓器在1秒或1分鐘之內(nèi)能承受規(guī)定電壓的程度.

開(kāi)關(guān)電源變壓器原理

對(duì)于開(kāi)關(guān)電源，開(kāi)關(guān)變壓器的工作原理與普通變壓器的工作原理是不同的。普通變壓器輸入的交流電壓或電流的正、負(fù)半周波形都是對(duì)稱(chēng)的，并且輸入電壓和電流波形一般都是連續(xù)的，在一個(gè)周期之內(nèi)，輸入電壓和電流的平均值等于0，這是普通變壓器工作原理的基本特點(diǎn);而開(kāi)關(guān)變壓器一般都是工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，其輸入電壓或電流一般都不是連續(xù)的，而是斷續(xù)的，輸入電壓或電流在個(gè)周期之內(nèi)的平均值大多數(shù)都不等于0，因此，開(kāi)關(guān)變壓器也稱(chēng)為脈沖變壓器，這是開(kāi)關(guān)變壓器與普通變壓器在工作原理方面的最大區(qū)別。

通過(guò)PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制開(kāi)關(guān)管，將整流后的直流電壓進(jìn)行高頻開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，使得高頻電流流入開(kāi)關(guān)電源的高頻變壓器原邊，從而是變壓器副邊產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)過(guò)整流后就可以得出需要的電壓或多路電壓。

開(kāi)關(guān)電源變壓器好壞檢測(cè)詳情

1、通過(guò)觀(guān)察變壓器的外貌來(lái)檢查其是否有明顯異?，F(xiàn)象：

如線(xiàn)圈引線(xiàn)是否斷裂，脫焊，絕緣材料是否有燒焦痕跡，鐵心緊固螺桿是否有松動(dòng)，硅鋼片有無(wú)銹蝕，繞組線(xiàn)圈是否有外露等。

2、絕緣性測(cè)試：

用萬(wàn)用表R&TImes;10k擋分別測(cè)量鐵心與初級(jí)，初級(jí)與各次級(jí)、鐵心與各次級(jí)、靜電屏蔽層與次級(jí)、次級(jí)各繞組間的電阻值，萬(wàn)用表指針均應(yīng)指在無(wú)窮大位置不動(dòng)。否則，說(shuō)明變壓器絕緣性能不良。

3、線(xiàn)圈通斷的檢測(cè)：

將萬(wàn)用表置于R&TImes;1擋，測(cè)試中，若某個(gè)繞組的電阻值為無(wú)窮大，則說(shuō)明此繞組有斷路性故障。

4、判別初、次級(jí)線(xiàn)圈：

電源變壓器初級(jí)引腳和次級(jí)引腳一般都是分別從兩側(cè)引出的，并且初級(jí)繞組多標(biāo)有220V字樣，次級(jí)繞組則標(biāo)出額定電壓值，如15V、24V、35V等。再根據(jù)這些標(biāo)記進(jìn)行識(shí)別。

5、空載電流的檢測(cè)：

a、直接測(cè)量法將次級(jí)所有繞組全部開(kāi)路，把萬(wàn)用表置于交流電流擋(500mA，串入初級(jí)繞組。當(dāng)初級(jí)繞組的插頭插入220V交流市電時(shí)，萬(wàn)用表所指示的便是空載電流值。

此值不應(yīng)大于變壓器滿(mǎn)載電流的10%～20%。一般常見(jiàn)電子設(shè)備電源變壓器的正常空載電流應(yīng)在100mA左右。如果超出太多，則說(shuō)明變壓器有短路性故障。

b、間接測(cè)量法在變壓器的初級(jí)繞組中串聯(lián)一個(gè)10/5W的電阻，次級(jí)仍全部空載。把萬(wàn)用表?yè)苤两涣麟妷簱酢＜与姾?，用兩表筆測(cè)出電阻R兩端的電壓降U，然后用歐姆定律算出空載電流I空，即I空=U/R。

將電源變壓器的初級(jí)接220V市電，用萬(wàn)用表交流電壓接依次測(cè)出各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U24)應(yīng)符合要求值，允許誤差范圍一般為：高壓繞組≤±10%，低壓繞組≤±5%，帶中心抽頭的兩組對(duì)稱(chēng)繞組的電壓差應(yīng)≤±2%。

6、檢測(cè)電源變壓器的溫度范圍：

一般小功率電源變壓器允許溫升為40℃～50℃，如果所用絕緣材料質(zhì)量較好，允許溫升還可提高。

7、檢測(cè)判別各繞組的同名端：

在使用電源變壓器時(shí)，有時(shí)為了得到所需的次級(jí)電壓，可將兩個(gè)或多個(gè)次級(jí)繞組串聯(lián)起來(lái)使用。采用串聯(lián)法使用電源變壓器時(shí)，參加串聯(lián)的各繞組的同名端必須正確連接，不能搞錯(cuò)。否則，變壓器不能正常工作。

8、電源變壓器短路性故障的綜合檢測(cè)判別：

電源變壓器發(fā)生短路性故障后的主要癥狀是發(fā)熱嚴(yán)重和次級(jí)繞組輸出電壓失常。通常，線(xiàn)圈內(nèi)部匝間短路點(diǎn)越多，短路電流就越大，而變壓器發(fā)熱就越嚴(yán)重。檢測(cè)判斷電源變壓器是否有短路性故障的簡(jiǎn)單方法是測(cè)量空載電流。

存在短路故障的變壓器，其空載電流值將遠(yuǎn)大于滿(mǎn)載電流的10%。當(dāng)短路嚴(yán)重時(shí)，變壓器在空載加電后幾十秒鐘之內(nèi)便會(huì)迅速發(fā)熱，用手觸摸鐵芯會(huì)有燙手的感覺(jué)。此時(shí)不用測(cè)量空載電流便可斷定變壓器有短路點(diǎn)存在。

開(kāi)關(guān)電源和變壓器在用途上有什么區(qū)別?

開(kāi)關(guān)電源：開(kāi)關(guān)電源能很穩(wěn)定的把一定范圍之內(nèi)的電壓轉(zhuǎn)為很精確的低壓或高壓(例如110V-250輸入，輸出電壓可以穩(wěn)定的控制在需要的電壓正負(fù)不差0.5v)。

變壓器：變壓器的輸出電壓是隨著輸入電壓不斷變化著的，即輸入電壓增高輸出電壓也增加，輸入電壓降低輸出電壓也降低。

綜上所述可得出結(jié)論開(kāi)關(guān)電源是先將交流電變成直流電，直流電通過(guò)功率開(kāi)關(guān)管再變成更高頻率的交流電，通過(guò)高頻變壓器進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換不但效率提高，而且頻率高了之后大大縮小了體積，也節(jié)約了銅鐵損耗。因?yàn)橥ㄟ^(guò)功率開(kāi)關(guān)管控制所以在小電流時(shí)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)間短，保持輸出電壓即可。負(fù)載大時(shí)開(kāi)關(guān)管不停地工作保持輸出電壓。所以開(kāi)關(guān)電源輸出電壓穩(wěn)定，可以作為L(zhǎng)ED顯示屏等高精度儀器選擇。