⑴ 高頻變壓器的製作
去電源網吧,野外版塊全是講電魚的。
自製電魚機不需標准計算,EE40頻率大於20K可初內級3T,小於20K建議容4T,次級按所需電壓按比例繞。線徑按每平方毫米電流8--10A計算,20K左右不要大於0.9mm多線並繞。非常簡單的
另外這個電路圖參數不能用,這是低頻的,只能用鐵芯變壓器。網上搜一下電魚機的電路。
⑵ 高頻變壓器作業指導書怎麼做啊
和普通作業指導書相同啊,
⑶ 高頻變壓器知識
1 前言
電源變壓器的功能是功率傳送、電壓變換和絕緣隔離,作為一種主要的軟磁電磁器件,在電源技術中和電力電子技術中得到廣泛的應用。根據傳送功率的大小,電源變壓器可以分為幾檔:10kVA以上為大功率,10kVA至0.5kVA為中功率,0.5kVA至25VA為小功率,25VA以下為微功率。傳送功率不同,電源變壓器的設計也不一樣,應當是不言而喻的。有人根據它的主要功能是功率傳送,把英文名稱「Power Transformers」譯成「功率變壓器」,在許多文獻資料中仍然在使用。究竟是叫「電源變壓器」,還是叫「功率變壓器」好呢?有待於科技術語方面的權威機構來選擇決定。
同一個英文名稱「Power Transformer」,還可譯成「電力變壓器」。電力變壓器主要用於電力輸配系統中起功率傳送、電壓變換和絕緣隔離作用,原邊電壓為6kVA以上的高壓,功率最小5kVA,最大超過上萬kVA。電力變壓器和電源變壓器,雖然工作原理都是基於電磁感應原理,但是電力變壓器既強調功率傳送大,又強調絕緣隔離電壓高,無論在磁芯線圈,還是絕緣結構的設計上,都與功率傳送小,絕緣隔離電壓低的電源變壓器有顯著的差別,更不可能將電力變壓器設計的優化設計條件生搬硬套地應用到電源變壓器中去。電力變壓器和電源變壓器的設計方法不一樣,也應當是不言而喻的。
高頻電源變壓器是工作頻率超過中頻(10kHz)的電源變壓器,主要用於高頻開關電源中作高頻開關電源變壓器,也有用於高頻逆變電源和高頻逆變焊機中作高頻逆變電源變壓器的。按工作頻率高低,可分為幾個檔次:10kHz-50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。傳送功率比較大的,工作頻率比較低;傳送功率比較小的,工作頻率比較高。這樣,既有工作頻率的差別,又有傳送功率的差別,工作頻率不同檔次的電源變壓器設計方法不一樣,也應當是不言而喻的。
如上所述,作者對高頻電源變壓器的設計原則、要求和程序不存在錯誤概念,而是在2003年7月初,閱讀《電源技術應用》2003年第6期特別推薦的2篇高頻磁性元件設計文章後,產生了疑慮,感到有些問題值得進一步商討,因此才動筆寫本文。正如《電源技術應用》主編寄語所說的那樣:「具體地分析具體情況」,寫的目的,是嘗試把最難詳細說明和選擇的磁性元件之一的高頻電源變壓器的設計問題弄清楚。如有說得不對的地方,敬請幾位作者和廣大讀者指正。
2 高頻電源變壓器的設計原則
高頻電源變壓器作為一種產品,自然帶有商品的屬性,因此高頻電源變壓器的設計原則和其他商品一樣,是在具體使用條件下完成具體的功能中追求性能價格比最好。有時可能偏重性能和效率,有時可能偏重價格和成本。現在,輕、薄、短、小,成為高頻電源的發展方向,是強調降低成本。其中成為一大難點的高頻電源變壓器,更需要在這方面下功夫。所以在高頻電源變壓器的「設計要點」一文中,只談性能,不談成本,不能不說是一大缺憾,如果能認真考慮一下高頻電源變壓器的設計原則,追求更好的性能價格比,傳送不到10VA的單片開關電源高頻變壓器,應當設計出更輕、薄、短、小的方案來。不談成本,市場的價值規律是無情的!許多性能好的產品,往往由於價格不能為市場接受而遭冷落和淘汰。往往一種新產品最後被成本否決。一些「節能不節錢」的產品為什麼在市場上推廣不開值得大家深思。
產品成本,不但包括材料成本,生產成本,還包括研發成本,設計成本。因此,為了節約時間,根據以往的經驗,對高頻電源變壓器的鐵損銅損比例、漏感與激磁電感比例原邊和副邊繞組損耗比例、電流密度提供一些參考數據,對窗口填充程度、繞組導線和結構推薦一些方案,有什麼不好?為什麼一定要按步就班的來回進行推算和模擬,才不是概念錯誤?作者曾在 20世紀80年代中開發高頻磁放大器式開關電源,以溫升最低為條件,對高頻電源變壓器進行過優化設計。由於熱阻難以確定,結果與試制樣品相差甚遠,不得不再次修正。現在有些公司的磁芯產品說明書中,為了縮短用戶設計高頻電源變壓器的時間,有的列出簡化的設計公式,有的用表列出磁芯在某種工作頻率下的傳送功率。這種既為用戶著想,又推廣公司產品的雙贏行為,是完全符合市場規律的行為,決不是什麼需要辨析的錯誤概念。問題是提供的參考數據,推薦的方案是否是經驗的總結?有沒有普遍性?包括「辨析」一文中提出的一些說法,都需要經過實踐檢驗,才能站得住腳。
總之,千萬記住:高頻電源變壓器是一種產品(即商品),設計原則是在具體的使用條件下完成具體的功能中追求性能價格比最好。檢驗設計的唯一標準是設計出的產品能否經受住市場的考驗。
3 高頻電源變壓器的設計要求
以設計原則為出發點,可以對高頻電源變壓器提出四項設計要求:使用條件,完成功能,提高效率,降低成本。
3.1 使用條件
使用條件包括兩方面內容:可靠性和電磁兼容性。以前只注意可靠性,現在由於環境保護意識增強,必須注意電磁兼容性。
可靠性是指在具體的使用條件下,高頻電源變壓器能正常工作到使用壽命為止。一般使用條件對高頻電源變壓器影響最大的是環境溫度。有些軟磁材料,居里點比較低,對溫度敏感。例如錳鋅軟磁鐵氧體,居里點只有215℃,磁通密度、磁導率和損耗都隨溫度發生變化,除正常溫度25℃而外,還要給出60℃、80℃、 100℃時的各種參考數據。因此,錳鋅軟磁鐵氧體磁芯的溫度限制在100℃以下,也就是環境溫度為40℃時,溫升只允許低於60℃,相當於A級絕緣材料溫度。與錳鋅軟磁鐵氧體磁芯相配套的電磁線和絕緣件,一般都採用E級和B級絕緣材料,採用H級絕緣的三重絕緣電磁線和聚醯胺薄膜,是不是大材小用?成本增加多少?是不是因為H級絕緣的高頻電源變壓器優化的設計方案,可以使體積減少1/2~1/3的緣故?如果是,請舉具體實例數據。作者曾開發H級絕緣工頻 50Hz10kVA乾式變壓器,與B級絕緣工頻50Hz 10kVA乾式變壓器相比,體積減小15%到20%,已經相當可觀了。本來體積就比較小的高頻100kHz10VA高頻電源變壓器,如次級繞組採用三重絕緣線,能把體積減小1/2~1/3,那一定是很寶貴的經驗。請有關作者詳細介紹優化設計方案,以便廣大讀者學習。
電磁兼容性是指高頻電源變壓器既不產生對外界的電磁干擾,又能承受外界的電磁干擾。電磁干擾包括可聞的音頻雜訊和不可聞的高頻雜訊。高頻電源變壓器產生電磁干擾的主要原因之一是磁芯的磁致伸縮。磁致伸縮大的軟磁材料,產生的電磁干擾大。例如錳鋅軟磁鐵氧體,磁致伸縮系數λS為21×10-6(負六次方),是取向硅鋼的7倍以上,是高磁導坡莫合金和非晶合金的20倍以上,是微晶納米晶合金的10倍以上。因此錳鋅軟磁鐵氧體磁芯產生的電磁干擾大。高頻電源變壓器產生電磁干擾的主要原因還有磁芯之間的吸力和繞組導線之間的斥力。這些力的變化頻率與高頻電源變壓器的工作頻率一致。因此工作頻率為100kHz左右的高頻電源變壓器,沒有特殊原因是不會產生20kHz以下音頻雜訊的。既然提出10W以下單片開關電源的音頻雜訊頻率,約為10kHz-20kHz,一定有其原因。由於沒有畫出雜訊頻譜圖,具體原因說不清楚,但是由高頻電源變壓器本身產生的可能性不大,沒有必要採用玻璃珠膠合劑粘合磁芯。至於採用這種粘合工藝可將音頻雜訊降低 5dB,請列出實例和數據和對雜訊原因的詳細說明,才會令人可信。
屏蔽是防止電磁干擾,增加高頻電源變壓器電磁兼容性的好辦法。但是為了阻止高頻電源變壓器的電磁干擾傳播,在設計磁芯結構和設計繞組結構也應當採取相應的措施,只靠加外屏蔽帶並不一定是最佳方案,因為它只能阻止輻射傳播干擾,不能阻止傳導傳播干擾。
3.2 完成功能
高頻電源變壓器完成功能有三個:功率傳送、電壓變換和絕緣隔離。
功率傳送有兩種方式。第一種是變壓器功率的傳送方式,加在原繞組上的電壓,在磁芯中產生磁通變化,使副繞組感應電壓,從而使電功率從原邊傳送到副邊。在功率傳送過程中,磁芯又分為磁通單方向變化和磁通雙方向變化兩種工作模式。單方向變化工作模式,磁通密度從最大值 Bm變化到剩餘磁通密度Br,或者從Br變化到Bm。磁通密度變化值△B=Bm-Br。為了提高△B,希望Bm大,Br小。雙方向變化工作模式磁通度從+ Bm變化到-Bm,或者從-Bm變化到+Bm。磁通密度變化值△B=2Bm,為了提高△B,希望Bm大,但不要求Br小,不論是單方向變化工作模式還是雙方向變化工作模式,變壓器功率傳送方式都不直接與磁芯磁導率有關,第二種是電感器功率傳送方式,原繞組輸入的電能,使磁芯激磁,變為磁能儲存起來,然後通過去磁使副繞組感應電壓,變成電能釋放給負載。傳送功率決定於電感磁芯儲能,而儲能又決定於原繞組的電感。電感與磁芯磁導率有關,磁導率高,電感量大,儲能多。而不直接與磁通密度有關。雖然功率傳送方式不同,要求的磁芯參數不一樣,但是在高頻電源變壓器設計中,磁芯的材料和參數的選擇仍然是設計的一個主要內容。在電源變壓器「設計要點」一文中,很遺憾缺少這一個主要內容。只是「降低交流損耗」一節中,提出BAC典型值為0.04-0.075T。顯然,文中的高頻電源變壓器採用電感功率傳送方式,為什麼不提磁導率,而提BAC弄不清楚。經查閱,在《電源技術應用》2003年1-2期,同一主要作者寫的開關電源「設計要點」一文中,列出一節「磁芯的選擇」,也沒有提磁導率,只是提出最大磁通密度Bm為0.275T。由於沒有畫磁通密度變化波形,弄不清楚前文中的BAC和後文中的Bm是否一致:為什麼BAC和Bm 相差6.8~3.7倍?更不清楚,選的那一種軟磁鐵氧體材料?為什麼選這種型號?兩文中都沒有一點說明,只好讓讀者自己去猜想了。
電壓變換通過原邊和副邊繞組匝數比來完成。不管功率傳送是那一種方式,原邊和副邊的電壓變換比等於原和副繞組匝數比。繞組匝數設計成多少,只要不改變匝數比,就不影響電壓變換。但是繞組匝數與高頻電源變壓器的漏感有關。漏感大小與原繞組匝數的平方成正比。有趣的是,漏感能不能規定一個數值?《電源技術應用》 2003年第6期同時刊登的兩篇文章有著不同的說法。「設計要點」一文中說:「對於一符合絕緣及安全標準的高頻變壓器,其漏感量應為次級開路時初級電感量的1%~3%」。「辨析」一文中說:「在很多技術單上,標注著漏感=1%的磁化電感或漏感<2%的磁化電感等類似的技術要求。其實這種寫法或設計標准很不專業。電源設計者應當根據電路正常工作要求,對所能接受的漏感值作一個數值限制。在製作變壓器的過程中,應在不使變壓器的其它參數(如匝間電容等)變差的情況下盡可能減小漏感值,而非給出漏感與磁化電感的比例關系作為技術要求」。「否則這將表明你不理解漏感知識或並不真正關心實際的漏感值」。雖然兩篇文章說法不一樣,但是有一點是共同的,就是盡可能減小漏感值。因為漏感值大,儲存的能量也大,在電源開關過程中突然釋放,會產生尖峰電壓,增加開關器件承受的電壓峰值,也對絕緣不利,產生附加損耗和電磁干擾。
絕緣隔離通過原邊和副邊繞組的絕緣結構來完成。為了保證繞組之間的絕緣,必須增加兩個繞組之間的距離,從而降低繞組間的耦合程度,使漏感增大。還有,原繞組一般為高壓繞組,匝數不能太少,否則,匝間或者層間電壓相差大,會引起局部短路。這樣,匝數有下限,使漏感也有下限。總之,在高頻電源變壓器絕緣結構和總體結構設計中,要統籌考慮漏感和絕緣強度問題。3.3 提高效率
提高效率是現在對電源和電子設備的普遍要求。雖然從單個高頻電源變壓器來看,損耗不大。例如,100VA高頻電源變壓器,效率為98%時,損耗只有2W,並不多。但是成十萬個,成百萬個高頻電源變壓器,總損耗可能達到上十萬W,上百萬W。還有,許多高頻電源變壓器一直長期運行,年總損耗相當可觀,有可能達到上千萬kWh。這樣,高頻電源變壓器提高效率,可以節約電力。節約電力後,可以少建發電站。少建發電站後,可以少消耗煤和石油,可以少排放廢氣、廢水、煙塵和灰渣,減少對環境的污染。既具有節約能源,又具有環境保護的雙重社會經濟效益。因此提高效率是高頻電源變壓器一個主要的設計要求,一般效率要提高到95%以上,損耗要減少到5%以下。
高頻電源變壓器損耗包括磁芯損耗(鐵損)和繞組損耗(銅損)。有人關心變壓器的鐵損和銅損的比例。這個比例是隨變壓器的工作頻率發生變化的。如果變壓器的外加電壓不變,工作頻率越低,繞組匝數越多,銅損越大。因此在 50Hz工頻下,銅損遠遠超過鐵損。例如:50Hz 100kVAS9型三相油浸式硅鋼電力變壓器,銅損為鐵損的5倍左右。50Hz100kVA SH11型三相油浸式非晶合金電力變壓器,銅損為鐵損的20倍左右。工頻電源變壓器的銅損也比鐵損大許多。並不存在「辨析」一文中所說那樣,工頻變壓器從熱穩定熱均勻角度出發,把銅損等於鐵損作為經驗設計規則。隨著工作頻率升高,繞組匝數減少,雖然由於趨表效應和鄰近效應存在而使繞組損耗增加,但是總的趨勢是銅損隨著工作頻率升高而下降。而鐵損包括磁滯損耗和渦流損耗,隨著工作頻率升高而迅速增大。在某一段工作頻率,有可能出現銅損和鐵損相等的情況,超過這一段工作頻率,鐵損就大於銅損。造成鐵損不等於銅損的原因,也並不象「辨析」一文中所說那樣是由於「高頻變壓器採用非常細的漆包線作為繞組」。導線粗細的選擇,雖然受趨表效應影響,但主要由高頻電源變壓器的傳送功率來決定,與工作頻率不存在直接關系。而且,選用非常細的漆包線作為繞組,反而會增加銅損,延緩銅損的下降趨勢。說不定在設計選定的工作頻率下,還有可能出現銅損等於鐵損的情況。根據有的資料介紹,中小功率高頻電源變壓器的工作頻率在 100kHz左右,鐵損已經大於銅損,而成為高頻電源變壓器損耗的主要部分。
正因為鐵損是高頻電源變壓器損耗的主要部分,因此根據鐵損選擇磁芯材料是高頻電源變壓器設計的一個主要內容。鐵損也成為評價軟磁芯材料的一個主要參數。鐵損與磁芯的工作磁通密度工作頻率有關,在介紹軟磁磁芯材料鐵損時,必須說明在什麼工作磁通密度下和在在什麼工作頻率下損耗。用符號表示時,也必須標明:Psπ其中工作磁通密度B的單位是T(特斯拉),工作頻率f的單位是Hz(赫芝)。例如Pos/doo表示工作磁能密度為0.5T,工作頻率為400Hz時的損耗。又例如()表示工作磁通密度為0.1T,工作頻率為 100kHz時的損耗。鐵損還與工作溫度有關,在介紹軟磁磁芯材料鐵損時,必須指明它的工作溫度,特別是軟磁鐵氧體材料,對溫度變化比較敏感,在產品說明書中都要列出25℃至100℃的鐵損。
軟磁材料的飽和磁通密度並不完全代表使用的工作磁通密度的上限,常常是鐵損限制使用的工作磁通密度的上限。所以在新的電源變壓器用軟磁鐵氧體材料分類標准中把允許的工作磁通密度和工作頻率乘積B×f,作為材料的性能因子,並說明在性能因子條件下允許的損耗值。新的分類標准根據性能因子把軟磁鐵氧體材料分為 PW1、PW2、PW3、PW4、PW5五類,性能因子越高的,工作頻率越高,極限頻率也越高。例如,PW3類軟磁鐵氧體材料,工作頻率為100kHz,極限頻率為300kHz,性能因子B×f為10000mT×kHz,即在100mT(0.1T)和100kHz下,100℃時損耗a級為 ≤300kW/m3(300mw/cm3),b級為≤150kW/m3(150mw/cm3)。日本TDK公司生產的PC44型號軟磁鐵氧體材料達到 PW3a級標准,達不到PW3的b級標准。
「設計要點」一文中提出高頻變壓器使用的鐵氧體磁芯在100kHz時的損耗應低於 50mW/cm3,沒指明是選那一類軟磁鐵氧體材料,也沒說明損耗對應的工作磁通密度。讀者只好去猜:損耗對應的工作磁通密度是《電源技術應用》2003 年6期「設計要點」一文中的BAC典型值0.04-0.075T?還是《電源技術應用》2003年1~2期「設計要點」一文中的Bm值0.237T?不管是0.075T,還是0.237T?要達到100kHz下鐵損低於50mW/cm3的鐵氧體材料是非常先進的。請介紹一下是那家公司那種型號產品,以便讀者也去購買。
⑷ 請問師傅,我想開一個高頻變壓器廠,請師傅們幫我給一個方案
本人是學電氣自動化的,對於這方面有一點了解
⑸ 變壓器總裝培訓事項如何安排
變壓器裝配無甚差別,就是在裝接時,如何將線包引出頭與螺絲或銅接頭連接,這里有兩種方法:1,鋁導線引出頭去漆後,將銅接頭套上,用冷壓鉗壓緊即可。如果電流大的用扁鋁線,仍有二根,三根的,那麼套上銅接頭後,要用液壓冷壓鉗,將綠導線與銅接頭緊緊軋牢,再用熱縮套管在連接處用熱吹風一吹使熱縮套管將導線與銅接頭出收緊,使連接處與外界隔絕,以面免鋁線氧化後接觸不良而發燙。2,有專用的銅鋁接頭,一端是銅接頭,一端是鋁圓筒,或者一端是銅排,一端是鋁排這樣可將鋁線與鋁線,鋁扁線與鋁排用氧氣風旱的工藝,將鋁線焊接牢,銅線一端可與銅接頭旱牢。變壓器的裝接是關鍵,如果連接處接觸不良,或日久氧化,都會使變壓器失效。
⑹ 做高頻變壓器電子廠新員工培訓應該怎樣講解
幫你在網上找到了一個:《比較齊全的高頻變壓器資料,歡迎下載!》
http://bbs.big-bit.com/thread-156830-1-1.html
《高頻變壓器的不良分析與培訓資料》
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請採納答案!
⑺ 你好,老師,我是一個新手,但不會做高頻壓器,想學繞制高頻變壓器,您能提供這方面的資料嗎
繞制是工抄藝,相對還是很簡單襲的,只要有參數和工具,工廠的工人都可以做出來的,我也很少見到專門講繞制的資料
如果是設計參數,就是設計了,那個就復雜一下。不過資料就比較多了,你可以先看一下趙修科的開關電源中的磁性元件。很有用的。
⑻ 高頻變壓器設計步驟
高頻變壓器設計步驟:
——— 領料
——— 工程圖及作業指導書確認
——— 一次側繞線
——— 一次側絕緣
——— 二次側繞線
——— 二次側絕緣
——— 焊錫
——— 鐵粉芯研磨
——— 鐵粉芯組裝
——— 加工銅箔
——— 半成品測試T1 ———電感值測試
———漏電感值測試
———直流電阻測試
———相位測試
———圈數比測試
———高壓絕緣測試
——— 凡立水處理(真空含浸)
——— 陰乾處理
——— 烤箱烤乾處理
——— 加包外圍膠帶
——— 整腳處理
——— 切腳處理
——— 貼危險標簽及料號標簽
——— 外觀處理
——— 成品電氣測試T ——電感值測試
——漏電感值測試
——相位測試
——圈數比測試
——高壓絕緣測
——— QA至終檢區—— 尺寸外觀檢查
電氣測試
裝箱
——— 入庫
2.低頻變壓器製作流程圖.
——— 領料
——— 工程圖確認及作業指導書
——— 一次側繞線
——— 一次側絕緣
——— 二次側繞線
——— 二次側絕緣
——— 引線組裝及焊錫
——— 半成品斷線測試T1
——— 線架組裝及矽鋼片組裝
——— 矽鋼片補片敲平
——— 鐵帶組裝
——— 半成品測試T2 電壓測試
電流測試
高壓絕緣測試
——— 凡立水處理(真空含浸)
——— 陰乾處理
——— 烤箱烤乾處理
——— 加包外圍膠帶
——— 整腳處理
——— 切腳處理
——— 貼危險標簽及料號標簽
——— 外觀處理
——— 成品電氣測試T3 電壓測試
電流測試
高壓絕緣測試
——— QA至終檢區--— 尺寸外觀檢查
電氣測試
裝箱
——— 入庫
3. 圓盤製作流程圖.
——— 領料
——— 工程圖確認及作業指導書
——— 鐵芯加工
——— 固定鐵芯
——— 繞線
——— 固定
——— 上線盤
——— 刷凡立水
——— 陰乾
——— 剪線
——— 剝漆
——— 上套管,端子
——— 焊錫
——— 外觀
——— 貼標簽
——— 包裝
——— 入庫
4.ADAPTOR製作流程圖.
——— 領料
——— 工作指令及作業指導書確認
——— 插件
——— 焊錫
——— 切腳
——— 補焊
——— 焊DC CORD
——— 剪DC 線頭
——— 清理PCB板
——— 折PCB板
——— PCB板測試 T1
——— 焊次級至PCB
——— 焊初級至AC PIN
——— 半成品電氣測試T2
——— 組裝CASE
——— 超音波封殼
——— 成品電氣測試T3
——— 貼銘板
——— 尺寸外觀檢查
——— 裝箱
——— FQC檢驗
——— 入庫
5. T CORE 線圈製作流程圖.
——— 領料
——— 工程圖確認及作業指導書
——— 裁線
——— 鉤線
——— 上底座
——— 壓腳.整腳
——— 焊錫
——— 半成品測試 T1
——— 含浸處理
——— 陰乾處理
——— 烘烤處理
——— 冷卻處理
——— 剪腳
——— 外觀
——— 成品測試T2
——— 包裝
——— FQC檢驗
——— 入庫
6. R CORE 線圈製作流程圖.
——— 領料
——— 工程圖確認及作業指導書
——— 卷線
——— 焊錫
——— 上鐵芯(點A.B膠)
——— 烤膠
——— 上套管(或含浸處理)
——— 烘烤套管 (或烤乾凡立水)
——— 切腳
——— 外觀
——— 測試T1
——— 包裝
——— FQC檢驗
——— 入庫
7. DR CORE 線圈製作流程圖.
——— 領料
——— 工程圖確認及作業指導書
——— 繞線
——— 理線壓腳
——— 焊錫
——— 上套管
——— 烘烤套管
——— 切腳
——— 外觀
——— 測試T1
——— 包裝
——— FQC檢驗
——— 入庫
Ⅴ.工程圖
工程圖內容包括:線路圖、剖面圖、使用之CORE、BOBBIN、繞制說明、電氣測試、外觀圖等說明
一. 線路圖:
1. 符號說明:
A. 表示起繞點
B. 表示出線引到線軸的端子上.
C. 表示不接PIN的出線.F1為英文FLYING-LEAD的字頭,意思為飛出來的引線,我們可稱之為飛線.
D. 表示變壓器的鐵芯,其左邊為初級,右邊為次級,
E. 表示銅箔.
F. 表示外銅箔
G. 表示套管
Ⅵ.變壓器製作工法(A:高頻類)
一.繞線
1.材料確認
1.1 BOBBIN規格之確認.
1.2不用的PIN須剪去時,應在未繞線前先剪掉,以防繞完線後再剪除時會刮傷 WIRE或剪錯腳,而且可以避免繞線時纏錯腳位.
1.3 確認BOBBIN完整:不得有破損和裂縫.
1.4將BOBBIN正確插入治具,一般特殊標記為1腳(斜角為PIN 1),如果圖面無註明,則1腳朝機器.
1.5須包醋酸布的先依工程圖要求包好,緊靠BOBBIN兩側,再在指定的PIN上先纏線(或先鉤線)後開始繞線,原則上繞線應在指定的范圍內繞線
2.繞線方式
根據變壓器要求不同,繞線的方式大致可分為以下幾種
2.1一層密繞:布線只佔一層,緊密的線與線間沒有空隙.整齊的繞線. (如圖6.1)
2.2 均等繞:在繞線范圍內以相等的間隔進行繞線;間隔誤差在20%以內可以允
收.(如圖6.2)
2.3 多層密繞:在一個繞組一層無法繞完,必須繞至第二層或二層以上,此繞法 分為三種情況:
a.任意繞:在一定程度上整齊排列,達到最上層時,布線已零亂,呈凹凸不平狀況,這是繞線中最粗略的繞線方法 .
b.整列密繞:幾乎所有的布線都整齊排列,但有若乾的布線零亂(約佔全體30%,圈數少的約佔5%REF).
c.完全整列密繞:繞線至最上層也不零亂,繞線很整齊的排列著,這是繞線中 最難的繞線方法.
2.4 定位繞線:布線指定在固定的位置,一般分五種情況 (如圖6.3)
2.5 並繞:兩根以上的WIRE同時平行的繞同一組線,各自平行的繞,不可交叉.此繞法大致可分為四種情況:(如圖6.4)
3.注意事項:
3.1當起繞(START)和結束(FINISH)出入線在BOBBIN同一側時,結束端回線前須貼一塊橫越膠布(CROSSOVER TAPE)作隔離。
3.2出入線於使用BOBBIN之凹槽出線時,原則上以一線一凹槽方式出線,若同一PIN有多組可使用同一凹槽或相鄰的凹槽出線,唯在焊錫及裝套管時要注意避免短路。
3.3 繞線時需均勻整齊繞滿BOBBIN繞線區為原則,除工程圖面上有特別規定繞法時,則以圖面為准。
3.4變壓器中有加鐵氟龍套且有折回線時,其出入線所加之鐵氟龍套管須與 BOBBIN凹槽口齊平(或至少達2/3高),並自BOBBIN凹槽出線以防止因套管過長造成拉力將線扯斷。但若為L PIN水平方向纏線, 則套管應與 BOBBIN邊齊平(或至少2/3長)。(如圖3 )
3.5變壓器中須加醋酸布作為檔牆膠帶時,其檔牆膠帶必須緊靠模型兩邊.為避免線包過胖及影響漏感過高,故要求2TS以上之醋酸布重疊不可超過5mm,包一圈之醋酸布只須包0.9T,留缺口以利於凡立水良好的滲入底層.醋酸布寬度擇 用與變壓器安規要求有關,VED繞法ACT寬度3.2mm包兩邊且須加TUBE.繞法:PIN端6mm/4.8mm/4.4mm/4mm; TOP端3mm/2.4mm/2.2mm/2mm 時不須TUBE.繞線時銅線不可上檔牆,若有套管,套管必須伸入檔牆3mm以上.
4.引線要領:
4.1 飛線引線
4.1.1引線、長度長度按工程程圖要求控制,如須絞線,長度須多預留10%.
4.1.2套管須深入擋牆3mm以上.(如圖6.5)
二.包銅箔
1.銅箔繞制工法
1.1 銅箔的種類及在變壓器中之作用;
我們以銅箔的外形分有裸銅各背膠兩種:銅箔表面有覆蓋一層TAPE的為背膠,反之為裸銅;以在變壓器中的位置不同分為內銅和外銅.裸銅一般用於變壓器的外銅.銅箔在變壓器中一般起屏蔽作用,主要是減小漏感,激磁電流,在繞組所通過的電流過高時,取代銅線,起導體的作用.
1.2 銅箔的加工.
A.內銅箔一般加工方法: 焊接引線 銅箔兩端平貼於醋酸布中央 折回醋
酸布(酣酸布須完全覆蓋住焊點) 剪斷酣酸布(銅箔兩邊須留1mm以上).
(如圖6.6)
B. 內銅飛宏加工方法:(如圖6.7)
C.外銅加工工法:(如圖6.8)
2.變壓器中使用銅箔的工法要求:
a. 銅箔繞法除焊點處必須壓平外銅箔之起繞邊應避免壓在BOBBIN轉角處,須自BOBBIN的中央處起繞,以防止第二層銅箔與第一層間因擠壓刺破膠布而形成短路。(如圖6.9)
b. 內銅片於層間作SHIELDING繞組時,其寬度應盡可能涵蓋該層之繞線區域面積, 又厚度在0.025mm(1mil)以下時兩端可免倒圓角,但厚度在 0.05mm(2mils)(含) 以上之銅箔時兩端則需以倒圓角方式處理。
c. 銅箔須包正包平,不可偏向一邊,不可上擋牆.(如圖6.10)
d. 焊外銅(如圖6.11)
NOTE: 1.銅箔焊點依工程圖,銅箔須拉緊包平,不可偏向一側.
2.點錫適量,焊點須光滑,不可帶刺.點錫時間不可太可,以免燒壞膠帶.
3.在實務上,短路銅箔的厚度用0.64mm即可,而銅箔寬度只須要銅窗繞線寬度的一半
三.包膠帶
1.包膠帶的方式一般有以下幾種.(如圖6.12)
NOTE:膠帶須拉緊包平,不可翻起刺破,不可露銅線.最外層膠帶不宜包得太緊,以免影響產品美觀.
四.壓腳
1.壓腳作業
1.1將銅線理直理順並纏在相應的腳上.
1.2壓腳:用斜口鉗將銅線纏緊並壓至腳底緊靠檔牆.
1.3剪除多餘線頭.
1.4 纏線圈數依線徑根數而定.(如圖6.14)
NOTE: 銅線須緊貼腳根,預計焊錫後高度不會超過墩點; 不可留線頭,不可壓傷腳,不可壓斷銅線,不能損壞模型.
1.5 銅線過多的可絞線.(如圖6.15)
1.6 0.8T的纏線標准如圖6.16所示
五.焊錫
1.焊錫作業步驟:
1.1將產品整齊擺放.
1.2用夾子夾起一排產品.
1.3腳沾助焊劑;
1.4以白手捧刮凈錫面.
1.5焊錫:立式模型鍍錫時將腳垂直插入錫槽(卧式模 型將腳傾斜插入焊錫槽),鍍錫深度以錫面齊銅PIN底部為止.(如圖6.17)
2.完畢確認.
2.1 鍍錫須均勻光滑,不可有冷焊,包焊,漏焊,連焊,氧焊或錫團(如圖6.18)。
A. PIN腳為I PIN(垂直PIN)時,可留錫尖但錫尖長不超過1.5mm。
B. PIN腳為 L PIN(L型PIN)時且為水平方向纏線時,在水平方向之PIN腳不可留錫尖,垂直方向PIN腳可留錫尖且錫尖長不可超過1.5mm。
C. PVC線之裸線部份(多股線)不可有刻痕及斷股,且焊錫後不可有露銅或沾膠,或沾有其它雜質(如保麗龍. . .)
D. 助焊劑(FLUX)須使用中性溶劑。
E. 錫爐度須保持在450℃~500℃之間,焊錫時間因線徑不同而異,如下:
a. AWG#30號線以上(AWG#30,AWG#3.) 1~2秒。
b. AWG#21~ AWG#29號線 ……… .) 2~3秒。
c. AWG#20號線以下(如AWG20,AWG19) 3~5秒。
F. 錫爐用錫條,其錫鉛比例標准為60/40。每月須加一次新錫約1/3錫爐量。
G. 每焊一次錫面須刮凈再第二次.
H. 每周清洗錫爐一次並加新錫至錫爐滿為止。
NOTE:1. 白包模型含錫油多,焊錫時間不可過長.
2. 塑膠模型不耐高溫,易產生包焊或PIN移位.
3. 不可燒壞膠帶.
4. 三層絕緣線須先脫皮後鍍錫.
5. 焊點之間最小間隙須在0.5mm 以上.(圖6.19)
六.組裝CORE
1.鐵芯組裝作業
1.1 CORE確認:不可破損或變形.
1.2工程圖規定須有GAP之CORE研磨,須加工之CORE加工.
1.3組裝:如無特殊規定,卧式模型已研磨的鐵芯裝初級端,立式模型已研磨的 PIN端.
1.4鐵芯固定方式可以鐵夾(CLIP)或三層膠布(TAPE))方式固定之,且可在鐵芯接合處點EPOXY膠固定,點膠後須陰乾半小時再置於120℃烤箱中烘烤一小時。包鐵芯之固定膠布須使用與線包顏色相同之膠布(圖面特殊要求除外), 廠家需符合UL規格。
NOTE: 鐵芯膠布起繞處與結束處;立式起繞於PIN端中央,結束於中央;卧式起繞 於PIN1,結束於PIN 1。有加COPPER則起繞於焊接點,結束於焊接點。
2.組裝CORE之注意事項.
2.1組裝CORE時,不同材質的CORE不可組裝在同一產品上.
2.2有加氣隙(GAP)之變壓器與電感器,其氣隙(GAP)方式須依照圖面所規定之氣隙(GAP)方行之,放於GAP中之材質須能耐溫130℃以上,且有材質證明者或是鐵芯經加工研磨處理。
2.3 無論是有加GAP或無加GAP的鐵芯組合,鐵芯與鐵芯接觸面都需保持清 潔,否則在含浸作業後 L 值會因而下降。
2.4包鐵芯之膠布寬度規定,以實物外觀為優先著眼,次以鐵芯寬減膠布寬空隙約0.3mm~0.7mm為最佳。
七.含浸
1.操作步驟:(如圖6.21)
1.1將產品整齊擺放於鐵盤內.
1.2調好凡立水濃度:0.915±0.04.
1.3將擺好產品的鐵盤放於含浸槽內.
1.4啟動真空含浸機,抽氣至40-50Cm/Kg,放入凡立水,再抽氣至65-75Cm/Kg,須連續抽真空,破真空3-5次,含浸10-
15分鍾,視產品無氣泡溢出.
1.5放氣,放下凡立水,再反抽至65-75Cm/Kg一次,放氣,待產品稍乾後取出放置濾 乾車上陰乾.
1.6濾乾10分鍾以上,視產品無凡立水滴下.
1.7烘乾:先將烤箱溫度調至80℃,預熱1小時 再將溫度調至100℃,烘烤2小時
最後將溫度調至110℃,烘烤4小時
拆樣確認.
1.8將產品取出烤箱.
1.9冷卻:用風扇送風加速冷卻
1.10擺盤後送至生產線.
2.注意事項:
2.1凡立水與稀薄劑調配比例為2:1
2.2放入凡立水時,凡立水高度以完全淹沒產品為准,但凡立水不可上銅腳.(特殊機種除外)
八.貼標簽(或噴字)
1. 標簽確認:檢查標簽內容是否正確,有無漏字錯字,字跡是否清晰.檢查標簽是否
過期.噴字時必須確認所設定的標簽完全正確.(如圖6.22所示)
2. 貼標簽時,將產品初級朝同一方向整齊擺放.噴墨時應將產品之噴印面朝噴頭,擺放於輸送帶上,產品必須放正.
3. 貼標簽:料號標簽及危險標簽須依圖面所規定的置及方向蓋印或黏貼。標示"DANGER" "HIGH VOLTAGE"及閃電符號標簽應貼付於變壓器之上方中央位置。其貼示方向以箭頭 方向朝變壓器初級繞組為作業要求。(如圖6.23)
4.注意事項:1.標簽須貼正貼平,貼完後須用手按一下,使之與產品完全接觸.
2.標簽不可貼錯、貼反、貼歪或漏貼.
九.外觀
1.操作步驟
1. 1確認產品是否完整.
1.1.1 模型是否有裂縫,是否斷開.
1.1.2 鐵芯是否有破損.
1.1.3 膠帶是否刺破.
1.1.4 套管是否有破損,是否過短.
1.1.5 是否剪錯腳位
1. 2清除臟物:變壓器本體嚴格的保持潔凈,以提高產品價值感。
1.2.1含浸後變壓器鐵芯四周不得殘留余膠(凡立水固體狀)以免變壓器無法 平貼PCB,或黏貼標簽時無法平整。
1.2.2 清除銅渣錫渣.
1.3卧式鐵芯在含浸凡立水後不能有傾斜現象(線包不可超出BOBBIN)。
1.4合PCB板:有STAND-OFF之變壓器,插入PCB時可允許三點(STAND-OFF)平貼PCB即可。
1.5 鐵芯不可有松動現象.
1.6 腳須垂直光滑,不可有松動及斷裂現象,且不能有刻痕。
1.7 PIN須整腳,不可有彎曲變形或露銅氧化,PITCH則以圖面上規定或實套PC板為准,BOBBIN之PIN長以圖面上所規定為准。
1.8 檢查焊錫是否完整.
1.9 檢查標簽是否正確,是否有貼錯、貼反或漏貼.
1.10 檢查打點是否清晰,位置是否正確,有無打錯、打反或漏打.
2. 注意事項
2.1不良品必須進行修補,無法修補方可報廢.
2.2膠帶修補: 最外層膠布破損造成線圈外露者, 須加貼膠布完全覆蓋住破損處,且加貼膠布之層數須與原規定最外層膠布之層數相同,並於塗凡立水後烘烤乾始可。加貼之膠布其頭尾端均須伸入鐵芯兩側內,且伸入鐵芯兩側之膠布長以不超過鐵芯之厚度為限.(膠布伸入至少達到2/3鐵芯厚)。
十.電氣測試
1.電感測試:測試主線圈的電感量.半成品測試時,須將電感值域范圍適當縮小.
2.圈數測試:測試產品的圈數,相位,電感值.
3.高壓測試時
⑼ 高頻變壓器的詳細工作原理
變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。
變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其餘的繞組叫次級線圈。
在高頻變壓器設計時,變壓器的漏感和分布電容必須減至最小,因為開關電源中高頻變壓器傳輸的是高頻脈沖方波信號。
高頻變壓器是工作頻率超過中頻(10kHz)的電源變壓器
在一些變壓器中,線圈與鐵芯二者間緊密地結合,其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數比相同。因此,變壓器之匝數比,一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標。
由於此項升壓與降壓的功能,使得變壓器已成為現代化電力系統之一重要附屬物,提升輸電電壓使得長途輸送電力更為經濟,至於降壓變壓器,它使得電力運用方面更加多元化。
電源變壓器除了體積較小外,在電力變壓器與電子變壓器二者之間,並沒有明確的分界線。一般提供60Hz電力網路之電源均非常龐大,它可能是涵蓋有半個洲地區那般大的容量。
電子裝置的電力限制,通常受限於整流、放大,與系統其它組件的能力,其中有些部份屬放大電力者,但如與電力系統發電能力相比較,它仍然歸屬於小電力之范圍。
各種電子裝備常用到變壓器,理由是:提供各種電壓階層確保系統正常操作;提供系統中以不同電位操作部份得以電氣隔離;對交流電流提供高阻抗,但對直流則提供低的阻抗;在不同的電位下,維持或修飾波形與頻率響應。