開關(guān)電源變壓器是一種增加開關(guān)管的電源變壓器。除了普通變壓器的電壓轉(zhuǎn)換功能外,它還具有絕緣隔離和功率傳輸功能。一般用于開關(guān)電源等涉及高頻電路的場(chǎng)合。
開關(guān)電源變壓器的功能與分類開關(guān)電源變壓器和開關(guān)管一起形成自激(或他激)間歇振蕩器,將輸入DC電壓調(diào)制為高頻脈沖電壓。起到能量傳遞和轉(zhuǎn)換的作用。在反激電路中,當(dāng)開關(guān)管打開時(shí),變壓器將電能轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能量?jī)?chǔ)存,當(dāng)開關(guān)管截止時(shí)釋放。在正激式電路中,當(dāng)開關(guān)管通過時(shí),輸入電壓直接向負(fù)載供應(yīng),并將能量?jī)?chǔ)存在儲(chǔ)能電感中。當(dāng)開關(guān)管截止時(shí),儲(chǔ)能電感繼續(xù)流向負(fù)載。分類開關(guān)電源變壓器分為單激開關(guān)電源變壓器和雙激開關(guān)電源變壓器,工作原理和結(jié)構(gòu)不相同。單激開關(guān)電源變壓器的輸入電壓為單極脈沖,也分為正反激電壓輸出;雙激開關(guān)電源變壓器的輸入電壓為雙極脈沖,一般為雙極脈沖電壓輸出。開關(guān)電源變壓器的特性參數(shù)。
電壓比:指變壓器初級(jí)電壓與次級(jí)電壓的比值。DC電阻:銅阻。效率:即輸出功率/輸入功率*100[%]絕緣電阻:變壓器繞組和鐵芯之間的絕緣能力。電阻強(qiáng)度:變壓器能在1秒或1分鐘內(nèi)承受規(guī)定的電壓。
對(duì)于開關(guān)電源,開關(guān)變壓器的工作原理不同于普通變壓器。普通變壓器輸入的交流電壓或電流的正負(fù)半周波形是對(duì)稱的,輸入電壓和電流波形一般是連續(xù)的。在一個(gè)周期內(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征;開關(guān)變壓器一般在開關(guān)狀態(tài)下工作,其輸入電壓或電流一般不連續(xù),而是間歇性的。輸入電壓或電流在一個(gè)周期內(nèi)的平均值大多不等于0。因此,開關(guān)變壓器又稱脈沖變壓器,這是開關(guān)變壓器與普通變壓器工作原理的最大區(qū)別。通過PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制開關(guān)管,導(dǎo)通整流后的直流電壓,使高頻電流流入開關(guān)電源的高頻變壓器原邊,從而在變壓器副邊產(chǎn)生感應(yīng)電流。整流后,可以得到所需的電壓或多路電壓。
1.通過觀察變壓器的外觀,檢查變壓器是否有明顯的異常現(xiàn)象:如線圈引線是否斷裂、脫焊、絕緣材料是否有燒焦痕跡、鐵緊固螺釘是否松動(dòng)、硅鋼片是否腐蝕、繞組線圈是否暴露等。
2.絕緣測(cè)試:用萬(wàn)用表R&TImes;10k檔分別測(cè)量鐵芯和初級(jí)、初級(jí)和次級(jí)。鐵芯和次級(jí)。靜電屏蔽層和次級(jí)。次級(jí)繞組之間的電阻值,萬(wàn)用表指針應(yīng)指在無(wú)限位置移動(dòng)。否則說明變壓器絕緣性能差。
3.線圈通斷檢測(cè):將萬(wàn)用表放置在R&TImes中;1.在測(cè)試中,如果繞組的電阻值無(wú)限大,則表明繞組有斷路故障。
4.判斷初級(jí)和次級(jí)線圈:電源變壓器的初級(jí)引腳和次級(jí)引腳一般分別從兩側(cè)引出,初級(jí)繞組多標(biāo)有220V字樣,次級(jí)繞組標(biāo)有額定電壓值,如15V.24V.35V。然后根據(jù)這些標(biāo)記進(jìn)行識(shí)別。
5.空載電流檢測(cè):a.直接測(cè)量方法將所有次級(jí)繞組全部開路,將萬(wàn)用表置于交流電流擋(500ma,串入初級(jí)繞組。當(dāng)初級(jí)繞組插頭插入220V交流市電時(shí),萬(wàn)用表指示空載電流值。
該值不應(yīng)大于變壓器滿載電流的10%~20%。普通電子設(shè)備電源變壓器的正常空載電流應(yīng)在100mA左右。如果超過太多,說明變壓器有短路故障。
b.間接測(cè)量法在變壓器初級(jí)繞組中串聯(lián)10/5W電阻,次級(jí)仍全部空載。將萬(wàn)用表?yè)艿浇涣麟妷簱?。加電后,用兩表筆測(cè)量電阻R兩端的電壓降U,然后用歐姆定律計(jì)算空載電流I空,即I空=U/R。
將電源變壓器初級(jí)連接到220V市電,用萬(wàn)用表交流電壓連接測(cè)量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)稱繞組電壓差≤±2%。
6.檢測(cè)電源變壓器溫度范圍:一般小功率電源變壓器允許溫升為40℃~50℃。如果使用的絕緣材料質(zhì)量好,可以提高溫升。
7.檢測(cè)和識(shí)別每個(gè)繞組的同名端:使用電源變壓器時(shí),有時(shí)兩個(gè)或多個(gè)次級(jí)繞組可以串聯(lián)使用,以獲得所需的次級(jí)電壓。電源變壓器采用串聯(lián)法時(shí),參與串聯(lián)的各繞組同名端必須正確連接,不能出錯(cuò)。否則,變壓器不能正常工作。
8.電源變壓器短路故障的綜合檢測(cè)與判斷:短路故障后電源變壓器的主要癥狀是發(fā)熱嚴(yán)重,二次繞組輸出電壓異常。通常線圈內(nèi)匝間短路點(diǎn)越多,短路電流越大,變壓器發(fā)熱越嚴(yán)重。測(cè)量空載電流源變壓器是否有短路故障的簡(jiǎn)單方法是測(cè)量空載電流。
短路故障變壓器的空載電流值將遠(yuǎn)大于滿載電流的10%。當(dāng)短路嚴(yán)重時(shí),變壓器會(huì)在空載加電后幾十秒內(nèi)迅速加熱,用手觸摸鐵芯會(huì)感到熱。此時(shí)無(wú)需測(cè)量空載電流即可斷定變壓器有短路點(diǎn)。
開關(guān)電源和變壓器在使用上有什么區(qū)別?開關(guān)電源:開關(guān)電源可以穩(wěn)定地將一定范圍內(nèi)的電壓轉(zhuǎn)化為非常精確的低壓或高壓(如110V-250輸入,輸出電壓可以穩(wěn)定地控制在所需電壓的正負(fù)0.5v)。變壓器:變壓器的輸出電壓隨輸入電壓而變化,即輸入電壓增加,輸出電壓增加,輸出電壓降低。綜上所述,可以得出結(jié)論,開關(guān)電源首先將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,然后通過功率開關(guān)管轉(zhuǎn)換為更高頻率的交流電。高頻變壓器的電壓轉(zhuǎn)換不僅提高了效率,而且大大降低了體積,節(jié)省了銅和鐵的損失。由于由功率開關(guān)管控制,開關(guān)管在小電流下導(dǎo)通時(shí)間短,可以保持輸出電壓。當(dāng)負(fù)載較大時(shí),開關(guān)管繼續(xù)工作以保持輸出電壓。因此,開關(guān)電源輸出電壓穩(wěn)定,可作為L(zhǎng)ED顯示屏等高精度儀器。