開關(guān)電源變壓器

　　作用

　　開關(guān)電源變壓器和開關(guān)管一起構(gòu)成一個自激(或他激)式的間歇震蕩器，從而把輸入直流電壓調(diào)制成一個高頻脈沖電壓.

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

　　把輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成所需的各種低壓.

　　分類

　　開關(guān)電源變壓器分單激式開關(guān)電源變壓器和雙激式開關(guān)電源變壓器，兩種開關(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。

　　特性參數(shù)

　　電壓比：指變壓器的初級電壓與次級電壓的比值.

　　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.

　　組成

　　開關(guān)電源變壓器的主要材料：磁性材料，導(dǎo)線材料和絕緣材料是開關(guān)變壓器的核心.

　　磁性材料：開關(guān)變壓器使用的磁性材料為軟磁鐵氧體，按其成分和應(yīng)用頻率可分為MnZn系和NiZn系兩大類.前者具有高的導(dǎo)磁率和高的飽和磁感應(yīng)，在中頻和低頻范圍具有較低損耗.磁芯的形狀很多，如EI型，E型，EC型等

　　導(dǎo)線材料—漆包線：一般用于繞制小型電子變壓器的漆包線有高強(qiáng)度聚酯漆包線(QZ)和聚氨酯漆包線(QA)兩種.根據(jù)漆層厚度分為1型(薄漆型)和2型(厚漆型)兩種.前者的絕緣涂層為聚酯漆，具有優(yōu)越的耐熱性，絕緣性抗電強(qiáng)度可達(dá)60kv/mm；后者絕緣層為聚氨酯漆，具有自粘性強(qiáng)，有自焊性能(380℃)，可不用去漆膜就可直接焊接

　　壓敏膠帶：絕緣膠帶抗電強(qiáng)度高，使用方便機(jī)械性能好，被廣泛應(yīng)用在開關(guān)變壓器線圈的層間，組間絕緣和外包絕緣.必須達(dá)到下列要求：粘性好，抗剝離，具有一定的拉伸強(qiáng)度，絕緣性能好，耐壓性能好，阻燃和耐高溫

　　骨架材料：開關(guān)變壓器骨架與一般的變壓器骨架不同，除了作為線圈的絕緣與支撐材料外，還承擔(dān)了整個變壓器的安裝固定和定位的作用，因此制作骨架的材料除了滿足絕緣要求外，還應(yīng)有相當(dāng)?shù)目估瓘?qiáng)度，同時為了承受引腳的耐焊接熱，要求骨架材料的熱變形溫度高于200℃，材料必須達(dá)到阻燃，且還應(yīng)加工性好，易于加工成各種形狀.

　　檢測方法

　　1、通過觀察變壓器的外貌來檢查其是否有明顯異常現(xiàn)象。如線圈引線是否斷裂，脫焊，絕緣材料是否有燒焦痕跡，鐵心緊固螺桿是否有松動，硅鋼片有無銹蝕，繞組線圈是否有外露等。

　　2、絕緣性測試。用萬用表R×10k擋分別測量鐵心與初級，初級與各次級、鐵心與各次級、靜電屏蔽層與衩次級、次級各繞組間的電阻值，萬用表指針均應(yīng)指在無窮大位置不動。否則，說明變壓器絕緣性能不良。

　　3、線圈通斷的檢測。將萬用表置于R×1擋，測試中，若某個繞組的電阻值為無窮大，則說明此繞組有斷路性故障。

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

　　5、空載電流的檢測。

　　a、直接測量法。將次級所有繞組全部開路，把萬用表置于交流電流擋(500mA，串入初級繞組。當(dāng)初級繞組的插頭插入220V交流市電時，萬用表所指示的便是空載電流值。此值不應(yīng)大于變壓器滿載電流的10%～20%。一般常見電子設(shè)備電源變壓器的正?？蛰d電流應(yīng)在100mA左右。如果超出太多，則說明變壓器有短路性故障。

　　b、間接測量法。在變壓器的初級繞組中串聯(lián)一個10？/5W的電阻，次級仍全部空載。把萬用表撥至交流電壓擋。加電后，用兩表筆測出電阻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。F？空載電壓的檢測。將電源變壓器的初級接220V市電，用萬用表交流電壓接依次測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稱繞組的電壓差應(yīng)≤±2%。

　　6、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、檢測判別各繞組的同名端。在使用電源變壓器時，有時為了得到所需的次級電壓，可將兩個或多個次級繞組串聯(lián)起來使用。采用串聯(lián)法使用電源變壓器時，參加串聯(lián)的各繞組的同名端必須正確連接，不能搞錯。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)重和次級繞組輸出電壓失常。通常，線圈內(nèi)部匝間短路點越多，短路電流就越大，而變壓器發(fā)熱就越嚴(yán)重。檢測判斷電源變壓器是否有短路性故障的簡單方法是測量空載電流(測試方法前面已經(jīng)介紹)。存在短路故障的變壓器，其空載電流值將遠(yuǎn)大于滿載電流的10%。當(dāng)短路嚴(yán)重時，變壓器在空載加電后幾十秒鐘之內(nèi)便會迅速發(fā)熱，用手觸摸鐵心會有燙手的感覺。此時不用測量空載電流便可斷定變壓器有短路點存在。