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,變壓器將電能轉(zhuǎn)換為磁場能量儲存,當(dāng)開關(guān)管截止時釋放。在正激式電路中,當(dāng)開關(guān)管通過時,輸入電壓直接向負(fù)載供應(yīng),并將能量儲存在儲能電感中。當(dāng)開關(guān)管截止時,儲能電感繼續(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:指變壓器初級電壓與次級電壓的比值。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)半周波形是對稱的,輸入電壓和電流波形一般是連續(xù)的。在一個周期內(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?,F(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、硅鋼片是否腐蝕、繞組線圈是否暴露等。
2.絕緣測試:用萬用表R&TImes;10k檔分別測量鐵芯和初級、初級和次級。鐵芯和次級。靜電屏蔽層和次級。次級繞組之間的電阻值,萬用表指針應(yīng)指在無限位置移動。否則說明變壓器絕緣性能差。
3.線圈通斷檢測:將萬用表放置在R&TImes中;1.在測試中,如果繞組的電阻值無限大,則表明繞組有斷路故障。
4.判斷初級和次級線圈:電源變壓器的初級引腳和次級引腳一般分別從兩側(cè)引出,初級繞組多標(biāo)有220V字樣,次級繞組標(biāo)有額定電壓值,如15V.24V.35V。然后根據(jù)這些標(biāo)記進(jìn)行識別。
5.空載電流檢測:a.直接測量方法將所有次級繞組全部開路,將萬用表置于交流電流擋(500ma,串入初級繞組。當(dāng)初級繞組插頭插入220V交流市電時,萬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??蛰d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.間接測量法在變壓器初級繞組中串聯(lián)10/5W電阻,次級仍全部空載。將萬用表撥到交流電壓擋。加電后,用兩表筆測量電阻R兩端的電壓降U,然后用歐姆定律計算空載電流I空,即I空=U/R。
將電源變壓器初級連接到220V市電,用萬用表交流電壓連接測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稱繞組電壓差≤±2%。
6.檢測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.檢測和識別每個繞組的同名端:使用電源變壓器時,有時兩個或多個次級繞組可以串聯(lián)使用,以獲得所需的次級電壓。電源變壓器采用串聯(lián)法時,參與串聯(lián)的各繞組同名端必須正確連接,不能出錯。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)匝間短路點越多,短路電流越大,變壓器發(fā)熱越嚴(yán)重。測量空載電流源變壓器是否有短路故障的簡單方法是測量空載電流。
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,變壓器會在空載加電后幾十秒內(nèi)迅速加熱,用手觸摸鐵芯會感到熱。此時無需測量空載電流即可斷定變壓器有短路點。
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)通時間短,可以保持輸出電壓。當(dāng)負(fù)載較大時,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LED顯示屏等高精度儀器。