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　　工频一般指市电的频率,在我国是50Hz,其他国家也有60Hz的。而可以改变这个频率交流电的电压的变压器,就是叫工频变压器了。
　　被大家称为低频变压器,以示与开关电源用高频变压器有区别，工频变压器在过去传统的电源中大量使用，而这些电源的稳定方式又是采用线性调节的，所以那些传统的电源又被称为线性电源。
　　工频变压器的原理非常简单，理论上推导出相关计算式也不复杂,所以大家形成了看法:太简单了，就那三、四个计算公式,没什么可研究的.设计时只要根据那些简单的公式,立马成功。
　　我认为上面的认识既有可取之处,也有值得研究的地方.可取之处:根据计算式,可以很快就计算出结果,解决了问题;值得研究的地方是:你是否了解自己设计出的产品性能?设计合理吗?设计优化过吗?经济性如何?
　　举个例子吧,根据功率选铁芯规格就是个很繁杂的问题,因为涉及的因素比较多.有些书推荐采用下面的半经验公式去选取:
　　S = K&Sqrt(P) (1)
　　定下S后,然后进行其它的计算.这确实是一种实用的方法,但也要认识到,这也是一种简化了的设计方法,大多数情况下存在着浪费.这种设计方法对业余爱好者来说用不着讨论(只是偶尔设计一个变压器自己用),但对企业来说,值得讨论,产品中大批量采用这种设计时,体现的是降低了经济效益。
　　工频变压器的设计选材
　　从节约能源及原材料的角度，可采取以下建议：
　　1、减少铜的用量，有两个方面可以实现，一是减少线径这就意味着铜阻增大，铜损损耗就会增大。二是减少圈数，就会使空载电流增大，同样空载损耗就会加大，如果变压器长时间的处于通电待机状态，电力资源的浪费是非常大的。每年我国因为家用电器的长期处于待机通电状态造成的电力浪费以数十亿元计。
　　2、变压器设计时应使铜损和铁损相等，这样变压器的损耗最低，工作最稳定，如果一个变压器设计完后，由于为节省铜线，而采取小号的线径和减少圈数的方法，使得铁心窗口还有很多的空间余量，这样就说明铁心的尺寸选择的过大，造成了铁心的浪费，由于铁心的规格大，绕线的平均周长也大，同样会造成铜线的用量增加。根据现在的价格，铁心的成本要高于铜线的成本。
　　所以在设计时，在保证性能满足客户的要求的情况下，应尽量选择小号的铁心，能用41的，就绝不用48的。关于空载电流，从节省待机的损耗上考虑，还是尽量低的好。
　　工频变压器的设计绕制
　　各种家用电器中，工频变压器无论是自行设计绕制，还是修复烧坏的变压器，都涉及到部分简单的计算，教科书上的计算公式虽然严谨，但实际运用时显得复杂，不甚方便。本文介绍实用的变压器计算的经验公式。
　　1.铁芯的选择
　　根据自己需要的功率选择合适的铁芯是绕制变压器的第一步。如果铁芯(硅钢片)选用过大，将导致变压器体积增大，成本升高，但铁芯过小，会增大变压器的损耗，同时带负载能力变差。
　　为了确定铁芯尺寸，首先要算出变压器次级的实际消耗功率，它等于变压器次级各绕组电压、负载电流的乘积之和。如果是全波整流变压器，应以变压器次级电压的1/2计算。次级绕组消耗功率加入变压器本身损耗功率，即为变压器初级视在功率。一般次级绕组功率在10w以下的变压器，其本身损耗可达次级实际消耗功率的30～50%，其效率仅为50～70%。次级绕组功率在30W以下损耗约20～30%，50W以下损耗约15～20%，100w以下损耗约10～15%，100W以上损耗约10%以下，上述损耗参数是关于普通插片式变压器的。如果按照R型变压器、c型变压器、环形变压器的顺序，损耗参数依次减小。
　　根据上述计算的变压器初级总功率可以选定铁芯。铁芯面积S=a&b(cm2).如附图所示。变压器视在功率与s的关系用下述经验公式选用：s=K&P1
　　P1为变压器初级总视在功率，单位为：VA(伏安)，s为应选铁芯截面积，K为一系数，随变压器Pl大小不同选用不同的值。同时考虑到硅钢片之间的绝缘漆、空隙的影响，K与P1关系为：
　　P1 K值
　　10VA以下 2～2.2
　　50VA以下 2～1.5
　　lOOVA以下 1.5～1.4
　　2.每伏匝数计算
　　选定铁芯s以后。再确定每伏匝数，以使绕制的变压器有台理的激磁电流。常用的经验公式为：N=(40～55)/S，N为每伏匝数。
　　根据不同质量的硅钢片选取系数40～55。比较高级的高硅钢，用眼观察表面有鳞片结晶.且极脆，只弯折1～2次即断裂，断处参差不齐，系数取为40。若硅钢片表面光洁，弯折4～5次仍不易断，断面为整齐直线，系数取50以上。
　　求出每伏匝数后乘以220V即为初级匝数，乘以次级要求电压数即为次级各绕组匝数。因为导线有电阻，电流流过时会有电压降，求出的次级匝数应增加5～lO%(根据负载电流选择，电流大者可增加较大比例)。
　　3.导线直径的选择
　　根据各绕组负载电流的大小，选择不同直径的漆包线。可用下列经验公式求出：
　　d=O.8&I，
　　单位：l--A.d(导线直径)--mm。
　　4.绕制方法及注意事项
　　由于现在的漆包线绝缘强度大幅度提高，因此对50W以下的小功率变压器大多采用阻燃塑料骨架叠绕法，但必须选用高强度漆包线，且绕制时仍应逐圈排线，严禁大幅度斜跨，以免增大导线间电位差。
　　对50W以上的变压器，由于每伏匝数减少，导线间电压差较高，最好采取每层垫绝缘纸(O.05mm厚的电缆纸、牛皮纸)的方法，在绕制中应绝对避免上层导线滑入下层。各绕组间绝缘应视绕组电压决定。初次级之间应垫4层以上0.1mm的电缆纸，忌用不干胶胶带。上述叠绕法的小功率变压器，如果次级有两组以上绕组，每组之间也应用两层电缆纸绝缘。如果变压器是用在音响或视听器材中.在多层绕制法中初次级之间应垫入静电屏蔽层。
　　绕好后.插硅钢片也需注意、必须插紧，以避免产生电磁噪音。无论双E形还是EI形，其端口要紧密接触.宜交叉插，不能有空隙。最后的4～5片可从中间插入，以免损坏线包。然后进行烘干、浸漆。对50W以下的变压器可采取内热法烘干。方法是：将变压器所有次级绕组短路，与60～100W/220V灯泡串联接入市电，使其自动升温。灯泡越大温度越高，但在密闭状态下，使其温度在80度以下较安全。
　　工频变压器与高频变压器的区别
　　1、磁性材料的差别:
　　工频变压器采用硅钢片作为磁芯材料的;高频变压器是采用铁氧体磁芯材料。
　　2、工作频率的差别：
　　工频变压器的工作频率一般是指50HZ货60HZ的电源频率;高频变压器的工作频率一般都在1KHZ以上，甚至几十KHZ或者上百KHZ，应用范围不同频率也不一样。
　　3、应用方面：
　　工频变压器一般多用于将220V或者110V工频高压变换成工频低压，供小家电的电路板供电使用(如豆浆机、抽油烟机、音响等等，应用范围比较广泛;高频变压器用途就广泛了(如;手机充电器，电子镇流器，开关电源，彩电电源，电脑电源，液晶驱动及电源等等许多场合都有使用)。
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( 发表人：小兰 )
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说说什么是压力变压器
    　　导读:压力是一种新型的,它的体积小,效率高,在某些领域是电磁变压器的理想替代元件。因为压力变压器的制造和发展越来越受到重视，那么可能有些读者会有疑问了，究竟压力变压器是个什么样的东西呢?
　　各种便携式电子小型化、轻型化的要求使得电磁变压器趋于落后。压电变压器(PT)作为一种新型的变压器, 因其体积小、效率高等特点,在某些应用领域成为电磁变压器的理想替代元件。然而, 由于受材料制造技术的限制, 自1956 年首次提出压电变压器概念以来, 其研究和发展一直比较缓慢。直到近几年新的压电材料在耐压强度和压电系数方面取得巨大的进展, 有力地推动了压电变压器的制造和应用, 因此受到越来越多的重视。
　　1. 压电变压器的工作原理
　　一些晶体(如石英、锂、铌酸盐和锆钛酸盐等)在机械力的作用下会激起晶体材料表面荷电,这种现象被称为晶体的正压电效应, 此类晶体被称为压电体。实验证明凡是具有正压电效应的压电体, 也一定具有逆压电效应, 即当压电体受到外电场作用时压电体将产生形变。正压电效应和逆压电效应统称为压电效应。压电效应是外力或者外电场引起压电晶体内部电偶极矩发生变化而形成的。由于晶体内各晶胞的自发极化取向可能彼此不相同,因此在压电元件的制造过程中需要根据材料的要求对压电晶体加相应的高压直流电场进行极化, 使晶体内部的自发极化做定向排列, 极化后的压电体将更容易产生压电效应。压电变压器正是利用极化后的压电体的压电效应来实现电压输出的。在压电变压器的输入部分用一个正弦波电压信号驱动, 通过逆压电效应使输入部分产生振动, 振动波通过输入和输出部分的机械结构耦合到输出部分, 输出部分再通过正压电效应产生电荷, 实现压电体的电能-机械能-电能的机电能量的二次变换, 在压电变压器的谐振频率下获得最高输出电压。
　　2 .种类及其特点
　　现有的压电变压器根据输入和输出部分压电陶瓷的工作方式大致可以分成三种类型:长条形结构的Rosen 型、厚度振动模式型、辐射振动模式型。
　　Rosen 型PT 最为常用, 它结构简单, 制造容易, 并且具有较高的升压比。整个压电变压器可以分成两部分: 左半部分的上下两面有烧渗的银电极, 沿厚度方向极化, 作为输入端; 右半部分的右端有烧渗的银电极, 沿长度方向极化, 作为输出端, 如图1a 所示。由于其长度大于厚度, 故输入端为低阻抗, 输出端为高阻抗, 用来达到升压的目的。一般输入几伏到几十伏的交流电压, 就可以获得几千伏以上的高压输出。因而Rosen型压电变压器最适合的应用之一就是驱动高电压高阻抗的冷阴极荧光灯(广泛应用于笔记本电脑LCD显示)。厚度振动模式压电变压器的输入部分和输出部分都是由纵向式压电陶瓷组成的。厚度振动模式压电变压器是低压变压器, 由于其内部电压增益很低, 其工作效率最优时最佳匹配负载阻抗大约为10Ω左右, 主要应用于低功率的变换器和适配器中。
　　辐射振动模式压电变压器的输入部分和输出部分都是由工作于横向模式压电陶瓷组成的。效率最高时的最佳匹配输出负载阻抗大约为1kΩ左右,介于Rosen 型和厚度振动型的最佳负载阻抗值之间,主要应用于镇流器、适配器和变换器中。
　　3 .压电变压器的应用
　　3.1CCFL驱动器
　　压电变压器最典型的应用之一就是驱动CCFL(cold cathode fluorescent lamp,冷阴极管。下同),因为CCFL的工作特性非常适合于压电变压器的特性,即输出阻抗高、输出电流小、输出电压随阻抗变化大等。而CCFL在启动时需要1000V左右的高压,平稳工作状态下需400V~500V左右的电压,其阻抗较启动时下降数十千欧。此外,CCFL对电流的要求不高,一般为5mA~6mA。CCFL 的这些特性恰好与压电变压器的上述特性相符。在实际应用压电变压器时,必须解决以下几个关键技术问题:(1)选择合适的材料;(2)振动模式的选择;(3)器件的安装;(4)驱动与控制电路的设计。
　　3.2DC-DC( 直流直流) 变换器
　　当今的电子设备小型化、轻型化的需求日益突出,因此为其提供直流电压的直流变换器也必须做到小型化和轻型化。另外从低能耗的角度来讲,其基本的工作过程为:开关S1和S2以非常短暂的切换时间(称为dead time) 轮流导通。在此时间内,电磁电流iLr通过Lr向S1和S2的并联输出电容充电,因此ZVS(零电压切换) 技术得以实现。通过S1和S2的零电压切换,压电变压器的输入端会产生准方波波形Vds1,由于压电变压器良好的谐振特性,其输出端产生正弦波V2,V2经整流后成为直流电压供给负载。图中的压电变压器仅重6.5g ,远远轻于传统的电磁式变压器,而且能量密度、效率可以大大提高。
　　4 .结语
　　压电变压器具有高功率密度、高电流隔离、低电磁干扰等优点,在某些应用领域可以替代电磁变压器。充分利用其优点,不仅可以实现变换器的微型化,还可以解决功率电子学中存在的电磁干扰(EMI)问题。此外,由于压电变压器的生产比电磁变压器简单,并可以对PT元件进行标准化和微型化,这样就更容易实现低成本的大批量生产。尽管目前压电变压器也存在着一些缺点,但随着理论模型及其应用设计与研究的日趋成熟,这些缺点迟早会被克服,压电变压器的应用会越来越广泛。
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4、全新论坛、问答，体验升级、手机阅读更方便。& & 变压器特性包括：匝数比、比、阻抗比插入损耗、回波损耗、幅度失衡和相失衡等。匝数比是次级电压与初级电压之比。电流比与匝数比成反比。阻抗比是匝数比的平方。信号增益正好等于匝数比。尽管电压增益无，但是要考虑其它因素。变压器可以简单地看作具有标称增益的带通。插入损耗是在规定内的损耗，虽然它是产品使用说明中最常见的测量技术指标，但还要考虑其它指标。回波损耗是指从变压器的初级端看次级端有效阻抗不匹配特性的一种度量。例如，如果变压器的次级线圈与初级线圈的匝数比的平方是2:1，那么我们预期当次级端终止的阻抗为100Q时，反射到初级端的阻抗是50&O，然而，实际上不是严格符合这种关系；例如，反射到初级的阻抗会随着频率变化。一般地，随着阻抗比率增加，回波损耗的变化程度也随着增加。幅度失衡和相失衡是变压器的重要特性。当要求设计非常高的中频时（高于100M），设计工程师可以通过这两项技术指标预测非线性误差的大小。随着频率的增高，变压器的非线性误差也随着增加，通常是相位失衡起主要影响作用，相位失衡会转化为偶次（主要是二次谐波）。下图示出了单变压器配置和双变压器配置情况下，变压器的典型相位失衡与频率的关系曲线。
& & 请记住，因为变压器制造商不能都以相同的方法来规定所有的变压器指标，所以技术指标显然相同的变压器在相同情况下可能会表现出不同的性能。为你的设计方案选择变压器的最好方法是，收集和了解考虑到的所有变压器指标，向制造商索取在其产品技术资料中没有给出的所有关键数据。另外你可以使用网络分析器自己测量变压器的性能指标，可能会有用。
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(始创于1970年,广东省著名商标,广东名牌产品,国内参数稳定电源行业知名品牌,被誉为&参数稳压电源&的代名词,广东铁塔电气科技有限公司)
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(400-826-8008，始于1984年,大型中法合资企业,低压配电以及工业自动化领域全面解决方案供应商,中国德力西控股集团有限公司)
(400-866-0006，国内低压电器行业领先者,极具规模的工业电器制造商,高新技术企业,浙江天正电气股份有限公司)
(400-8981166，始创于1996年,高新技术企业,以工业电器为核心产业的大型多元化企业集团,人民电器集团有限公司)
(021-，始于1860年法国,世界电气行业先驱,全球知名电气与智能系统解决方案提供商,罗格朗(上海)管理有限公司)
(3,，始于1974年,国内著名的电气制造公司,以断路器为代表的电器设备创新发展的典范,常熟开关制造有限公司)
(400-887-889999，高新技术企业,国内高低压电器元器件/电力自动化设备骨干制造商,浙江名牌产品,环宇集团有限公司)
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