一種小型平面變壓器/電感器的設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹1.引言隨著電子信息技術(shù)的飛躍發(fā)展,，各種電子設(shè)備已步入SMT(Surfacemountingtechnology)時(shí)代，電子設(shè)備越來(lái)越要求輕,、薄、小型化,。傳統(tǒng)的功率型電子變壓器、電感器雖然在電子管、分立式晶體管時(shí)代起過(guò)重要作用,，而在模塊化電子設(shè)備中，因體積過(guò)大而無(wú)法應(yīng)用,，如何研制出小型平面電子變壓器,、電感器是目前設(shè)計(jì)人員關(guān)注的熱點(diǎn)。本文闡述了采用多層印制板制造技術(shù),、數(shù)控機(jī)床加工技術(shù),、表面涂覆技術(shù)和利用高頻低損耗鐵氧體磁芯設(shè)計(jì)和制造了230kHz、達(dá)120W的小型平面變壓器和20A,、10μH的大電流濾波電感器,。2.電路形式和變壓器、電感器的技術(shù)指標(biāo)圖1為有源箝位/復(fù)位單端正激變換器的主電路,。該電路具有零電壓轉(zhuǎn)換功能,，有利于提高效率和降低EMI/RFI。該電路由VQ2,、VD2和Ccl組成箝位電路,，為漏感L1及勵(lì)磁電感Lm的儲(chǔ)能轉(zhuǎn)移提供一個(gè)低阻工作通路，VQ2導(dǎo)通后Ccl繼續(xù)被充電,，箝位電路電流以諧振方式減小,。因整流管VD1截止，L1與Lm呈串聯(lián)連結(jié),，諧振頻率由L1,、Lm及Ccl決定，故對(duì)變壓器初級(jí)有一定的電感量要求,。另外,，該電路VQ1截止后，變壓器繞組電壓極性反轉(zhuǎn),，Ca被充電,，充電過(guò)程中，磁化電流逐漸減小,，通過(guò)適當(dāng)選取參數(shù),。13. 電感器的主要特點(diǎn)是，當(dāng)通過(guò)它的電流改變時(shí),，它會(huì)產(chǎn)生和儲(chǔ)存磁場(chǎng),。河南環(huán)氧樹(shù)脂電感器

    達(dá)到在磁化電流過(guò)零點(diǎn)前開(kāi)通VQ2,為磁化電流改變方向提供了可能，磁化電流反向后，箝位電壓Ucl反向加到變壓器初級(jí)繞組,，驅(qū)動(dòng)變壓器B-H工作區(qū)域延伸到第二象限和第三象限,。同時(shí)，Ccl電容儲(chǔ)能泄放轉(zhuǎn)移至L1及Lm儲(chǔ)存,。VQ1導(dǎo)通后B-H工作點(diǎn)從第三象限開(kāi)始,，正常工作區(qū)域基本與B-H軸原點(diǎn)對(duì)稱，在該對(duì)稱區(qū)域表現(xiàn)為：B-H單向變化數(shù)值與傳統(tǒng)單端正激變換器是一致的,。為維持輸出正常調(diào)節(jié),，施加相同伏-秒積數(shù)到變壓器，產(chǎn)生的鐵芯損耗相對(duì)于單端正激變換器是一致的,。實(shí)際工作時(shí),，應(yīng)選取工作磁通密度(Bm),變壓器可工作于-Bm～+Bm，由此△B=2Bm,如圖2,。電路中T1為我們需要設(shè)計(jì)的變壓器,，工作頻率f=230KHz，輸入電壓Vin=230V,，初級(jí)電感量Lm=117μH±10%,，工作比，輸出電壓Vo=5V,，輸出電流Io=20A,，Lo為濾波電感，Lo=10μH,，工作環(huán)境溫度為-45℃～50℃,，溫升≤50℃，試驗(yàn)電壓2KV,，變壓器,、電感器高度≤12mm,長(zhǎng)、寬均在40mm左右,。3.平面變壓器,、電感器磁芯及結(jié)構(gòu)形式磁芯現(xiàn)階段用于功率型開(kāi)關(guān)變壓器的磁性材料有：坡莫合金、非晶態(tài)合金,、超微晶合金,、鐵氧體等多種材料。選擇鐵氧體材料制作磁芯,，出于對(duì)有效空間的充分利用,，又必須選擇芯柱較粗、窗寬較闊的磁芯,。河南環(huán)氧樹(shù)脂電感器10. 固定式電感器具有固定的電感值，一般在制造過(guò)程中被固定。

    電感器在電子制作中雖然使用得不是很多,，但它們?cè)陔娐分型瑯又匾?。我們認(rèn)為電感器和電容器一樣，也是一種儲(chǔ)能元件,，它能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌?chǎng)能,，并在磁場(chǎng)中儲(chǔ)存能量。電感器用符號(hào)l表示,，它的基本單位是亨利（h）,，常用毫亨（mh）為單位。它經(jīng)常和電容器一起工作,，構(gòu)成lc濾波器,、lc振蕩器等。另外,，人們還利用電感的特性,，制造了阻流圈、變壓器,、繼電器等,。電感器的特性恰恰與電容的特性相反，它具有阻止交流電通過(guò)而讓直流電通過(guò)的特性,。小小的收音機(jī)上就有不少電感線圈,，幾乎都是用漆包線繞成的空心線圈或在骨架磁芯、鐵芯上繞制而成的,。有天線線圈（它是用漆包線在磁棒上繞制而成的）,、中頻變壓器（俗稱中周）、輸入輸出變壓器等等,。實(shí)物圖和電路符號(hào)見(jiàn)圖變壓器是由鐵芯和繞在絕緣骨架上的銅線圈線構(gòu)成的,。絕緣銅線繞在塑料骨架上，每個(gè)骨架需繞制輸入和輸出兩組線圈,。線圈中間用絕緣紙隔離,。繞好后將許多鐵芯薄片插在塑料骨架的中間。這樣就能夠使線圈的電感量增大,。變壓器利用電磁感應(yīng)原理從它的一個(gè)繞組向另兒個(gè)繞組傳輸電能量,。變壓器在電路中具有重要的功能：耦合交流信號(hào)而阻隔直流信號(hào)，并可以改變輸入輸出的電壓比,；利用變壓器使電路兩端的阻抗得到良好匹配,。

    產(chǎn)品參數(shù)：1、額定工作電壓：DC500V-DCl000V2,、抗電強(qiáng)度:鐵芯-繞組3000VAC/50Hz/5mA,，10S無(wú)飛弧擊穿3、絕緣電阻:鐵芯-繞組1000VDC，絕緣阻值≥100MΩ,，4,、電抗器噪音小于65dB(與電抗器水平距離點(diǎn)1米測(cè)試)；5,、產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：,，，解諧電抗器也叫串聯(lián)電抗器,，用于無(wú)功功率補(bǔ)償,。一般和電容串聯(lián)使用，其在工頻下呈容性,，從而防止并聯(lián)諧振及無(wú)放大諧波電流之慮,。具有抑制高次諧波，限制合閘涌流;提高系統(tǒng)功率因數(shù);防止諧波電容器造成危害,，避免電容器裝置的接入對(duì)電網(wǎng)諧波的過(guò)度放大和諧振發(fā)生,。絕緣材料采用杜邦NOMEX，耐溫等級(jí)高,，絕緣強(qiáng)度高,，安全可靠;電抗器采用冷軋取向硅鋼片，損耗低,，高頻特性好;電抗器設(shè)計(jì)磁通密度低,，線性度好，過(guò)載能力強(qiáng);電抗器浸漬工藝采用真空壓力浸漬,，浸油充分,，油膜厚，電抗器噪音低,，耐腐蝕性好,。產(chǎn)品參數(shù)：1、額定工作電壓：380V-1140V/50Hz2,、額定工作電流：5A-1600A@40°C3,、低損耗，高抗諧波能力4,、高線性以免過(guò)載時(shí)電磁飽和5,、低噪音，極高的耐熱等級(jí)6,、安裝方便,、環(huán)保特性，使用使命長(zhǎng),，帶溫度控制保護(hù)能量回饋電抗器濾除因變頻器制動(dòng)時(shí),，產(chǎn)生再生能量回饋到電網(wǎng)的高次諧波,。能量回饋電抗器可濾除高次諧波，清潔電網(wǎng),。43. 電感器的應(yīng)用可以改善人們的生活和提升社會(huì)發(fā)展水平,。

    五、DC/DC變換器主電路參數(shù)設(shè)計(jì)以隔離式DC/DC變換器為例,，首先要確定樣機(jī)主要參數(shù)要求，如輸入電壓（變化范圍）,、輸出電壓,、輸出電壓紋波、輸出電流,、開(kāi)關(guān)頻率,、效率等。1主變壓器設(shè)計(jì)髙頻功率變壓器是設(shè)計(jì)一款隔離式變換器為重要的元件之一,，具有傳送能量,、變換電壓和隔離三大作用，許多其他主電路參數(shù)的設(shè)計(jì)都依賴于變壓器的參數(shù),，變壓器設(shè)計(jì)的好壞將直接影響變換器的體積,、效率和可靠性等性能。常用的變頻變壓器設(shè)計(jì)方法有兩種：AP法和KG法,。所謂AP法是指先計(jì)算出磁芯的窗口面積AW和磁芯的有效截面積Ae的乘積AP,，ap代BIAO了磁芯的體積和可能轉(zhuǎn)換的功率，根據(jù)AP選擇磁芯,。AP法是求出磁心的幾何參數(shù),，再根據(jù)幾何參數(shù)選擇磁芯。本設(shè)計(jì)采用AP法,。1）選擇磁芯每種材料的磁芯都有一個(gè)允許的磁通密度變化量△B,，采用的磁芯材料△B越大，變壓器的繞組膽數(shù)越少,，則變壓器繞組的通流能力越強(qiáng),。然而，過(guò)大的△B極易造成變壓器的磁芯發(fā)生飽和,。由磁芯的磁滯回線可見(jiàn),，允許的磁通密度變化量△B應(yīng)為飽和磁通的2倍。通常來(lái)說(shuō),，選擇△B時(shí)應(yīng)留有一定的裕量,，以防止變壓器磁芯飽和的發(fā)生。先計(jì)算變壓器的視在功率,。設(shè)變壓器的功率傳輸效率η=,，輸出電壓紋波為輸出電壓,1%,。8. 電感器的線圈是由導(dǎo)線繞制而成。北京功率電感器批發(fā)廠家

4. 電感器的單位是亨利(Henry),，用于度量其電感值,。河南環(huán)氧樹(shù)脂電感器

    可變電感器L與C1組成調(diào)諧回路，調(diào)節(jié)L即可改變諧振頻率,，起到選臺(tái)的作用,。11、電感器的好壞可以用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)（圖11）,。將萬(wàn)用表置于“R×1”擋,，兩表筆（不分正、負(fù)）與電感器的兩引腳相接,，表針指示應(yīng)接近為“0Ω”,，電感量較大的電感器應(yīng)有一定的阻值。如果表針不動(dòng),，說(shuō)明該電感器內(nèi)部斷路,；如果表針指示不穩(wěn)定，說(shuō)明內(nèi)部接觸不良,。12,、變壓器也是一種常用元器件，其種類繁多,，大小形狀千差萬(wàn)別,。無(wú)線電與電子制作中較常用的有：電源變壓器、音頻輸入變壓器,、輸出變壓器,、中頻變壓器、高頻變壓器,、脈沖變壓器等（圖12）,。13、變壓器的文字符號(hào)為“T”,，圖形符號(hào)如圖13所示,。14、變壓器是利用互感應(yīng)原理工作的,，具有傳交流隔直流,、電壓變換、阻抗變換和相位變換的作用,。變壓器由初級(jí),、次級(jí)兩部分互不相通的線圈組成，它們之間由鐵芯或磁芯作為耦合媒介（圖14）,。改變初,、次級(jí)之間的圈數(shù)比,，即可改變電壓比和阻抗比。改變變壓器線圈的接法,，可以很方便地將信號(hào)電壓倒相,。15、電源變壓器是常用的一類變壓器,。電源變壓器的主要參數(shù)是功率和次級(jí)電壓,、電流。功率與鐵芯截面的平方成正比,，如圖15（a）所示,，鐵芯截面越大，變壓器功率越大,。電源變壓器的用途是電源電壓變換。河南環(huán)氧樹(shù)脂電感器