一种小型平面变压器/电感器的设计详细介绍1.引言随着电子信息技术的飞跃发展,各种电子设备已步入SMT(Surfacemountingtechnology)时代,电子设备越来越要求轻、薄、小型化。传统的功率型电子变压器、电感器虽然在电子管、分立式晶体管时代起过重要作用,而在模块化电子设备中,因体积过大而无法应用,如何研制出小型平面电子变压器、电感器是目前设计人员关注的热点。本文阐述了采用多层印制板制造技术、数控机床加工技术、表面涂覆技术和利用高频低损耗铁氧体磁芯设计和制造了230kHz、达120W的小型平面变压器和20A、10μH的大电流滤波电感器。2.电路形式和变压器、电感器的技术指标图1为有源箝位/复位单端正激变换器的主电路。该电路具有零电压转换功能,有利于提高效率和降低EMI/RFI。该电路由VQ2、VD2和Ccl组成箝位电路,为漏感L1及励磁电感Lm的储能转移提供一个低阻工作通路,VQ2导通后Ccl继续被充电,箝位电路电流以谐振方式减小。因整流管VD1截止,L1与Lm呈串联连结,谐振频率由L1、Lm及Ccl决定,故对变压器初级有一定的电感量要求。另外,该电路VQ1截止后,变压器绕组电压极性反转,Ca被充电,充电过程中,磁化电流逐渐减小,通过适当选取参数。5. 电感器通过将线圈绕制在导体上来达到其功能。湖南铜芯电感器工厂直销
5、屏蔽罩为避免有些电感器在工作时产生的磁场影响其它电路及元器件正常工作,就为其增加了金属屏幕罩(例如半导体收音机的振荡线圈等)。采用屏蔽罩的电感器,会增加线圈的损耗,使Q值降低。6、封装材料有些电感器(如色码电感器、色环电感器等)绕制好后,用封装材料将线圈和磁心等密封起来。封装材料采用塑料或环氧树脂等。铜线圈电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;铜线圈可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉第电磁感应定律—磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止磁力线的变化的。磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花。安徽插件电感器哪家好39. 电感器的智能化和自动化可以提高生产效率和节约资源。
达到在磁化电流过零点前开通VQ2,为磁化电流改变方向提供了可能,磁化电流反向后,箝位电压Ucl反向加到变压器初级绕组,驱动变压器B-H工作区域延伸到第二象限和第三象限。同时,Ccl电容储能泄放转移至L1及Lm储存。VQ1导通后B-H工作点从第三象限开始,正常工作区域基本与B-H轴原点对称,在该对称区域表现为:B-H单向变化数值与传统单端正激变换器是一致的。为维持输出正常调节,施加相同伏-秒积数到变压器,产生的铁芯损耗相对于单端正激变换器是一致的。实际工作时,应选取工作磁通密度(Bm),变压器可工作于-Bm~+Bm,由此△B=2Bm,如图2。电路中T1为我们需要设计的变压器,工作频率f=230KHz,输入电压Vin=230V,初级电感量Lm=117μH±10%,工作比,输出电压Vo=5V,输出电流Io=20A,Lo为滤波电感,Lo=10μH,工作环境温度为-45℃~50℃,温升≤50℃,试验电压2KV,变压器、电感器高度≤12mm,长、宽均在40mm左右。3.平面变压器、电感器磁芯及结构形式磁芯现阶段用于功率型开关变压器的磁性材料有:坡莫合金、非晶态合金、超微晶合金、铁氧体等多种材料。选择铁氧体材料制作磁芯,出于对有效空间的充分利用,又必须选择芯柱较粗、窗宽较阔的磁芯。
否则电感线圈将会严重发热甚至烧毁。6、电感器是利用自感应原理工作的。电感线圈在通过电流时会产生自感电动势,自感电动势的大小与通过电感线圈的电流的变化率成正比,并且总是反对原电流的变化(图6)。因此,电感器具有通直流、阻交流的功能。7、电感器对交流电所呈现的阻力称之为感抗,用符号“XL”表示,单位为Ω。感抗等于电感器两端交流电压(有效值)与通过电感器的交流电流(有效值)的比值。感抗XL分别与交流电的频率f和电感器的电感量L成正比(图7),即XL=2лfL(Ω)。8、电感器的作用很多。图8所示为电感器用于整流电源滤波,L与C1、C2组成π型LC滤波器。由于L具有通直流阻交流的功能,因此,整流输出的脉动直流电Ui中的直流成分可以通过L,而交流成分绝大部分不能通过L,被C1、C2旁路到地,输出端U0便是纯净的直流电了。9、电感器可以用于区分高、低频信号。图9所示为来复式收音机中高频阻流圈的应用实例,由于高频阻流圈L对高频电流感抗很大而对音频电流感抗很小,晶体管VT集电极输出的高频信号只能通过C进入检波电路。检波后的音频信号再经VT放大后则可以通过L到达耳机。10、电感器可以用于谐振选频回路。图10所示为收音机高放级电路。42. 电感器的制造需要注重环境保护和可持续发展。
也可根据客户要求和使用工矿可以定制。采用高耐温,高耐压的200级聚酰氩胺漆包线绕制,该漆包线在电路中能承受较高的dv/dt脉冲波冲击。该电抗器采用韩国进口磁粉芯,铁芯损耗低,使用频率高,过载能力强。该磁粉芯密度小,重量轻。电抗器采用无气隙结构,不仅结构简单,美观,而且漏磁小,长时间电感可靠无变化。磁滞伸缩系数为零。电抗器在1-30KHz下工作电抗器噪音小于60dB,该产品特别适用与电梯的能量回馈滤波。产品参数:1、电流范围:5A-80A2、使用范围:适配变频器功率3、绝缘等级:F、H可选4、物料可以提供UL安规号水冷电抗器,电抗器水路采用水电分离结构,维护方便,安全可靠。电抗器采用的冷轧取向硅钢片,损耗低体积小,重量轻。电抗器可以在防护等级要求高,散热条件差的环境下工作,温升低。电抗器水路工作水压为1-10Bar,水路稳定可靠。产品参数:1、最大工作压力:10BAR2、电流范围:300A-3000A3、流量:19L/分钟4、线包之间水路采用串联结构,四进四出5、接头为不锈钢管螺纹6、强度高,耐腐蚀,使用寿命达20年7、水管和接头连接方式采用强力锁紧结构,保证冷却介质不渗漏。立绕电抗器传统额定工作电流5-120A之间的单相和三相电抗器绕组使用带绝缘铜扁线。49. 电感器的国际合作和交流可以促进技术的传播和创新。安徽插件电感器哪家好
2. 电感器通过感应产生的磁场来储存电能。湖南铜芯电感器工厂直销
五、DC/DC变换器主电路参数设计以隔离式DC/DC变换器为例,首先要确定样机主要参数要求,如输入电压(变化范围)、输出电压、输出电压纹波、输出电流、开关频率、效率等。1主变压器设计髙频功率变压器是设计一款隔离式变换器为重要的元件之一,具有传送能量、变换电压和隔离三大作用,许多其他主电路参数的设计都依赖于变压器的参数,变压器设计的好坏将直接影响变换器的体积、效率和可靠性等性能。常用的变频变压器设计方法有两种:AP法和KG法。所谓AP法是指先计算出磁芯的窗口面积AW和磁芯的有效截面积Ae的乘积AP,ap代BIAO了磁芯的体积和可能转换的功率,根据AP选择磁芯。AP法是求出磁心的几何参数,再根据几何参数选择磁芯。本设计采用AP法。1)选择磁芯每种材料的磁芯都有一个允许的磁通密度变化量△B,采用的磁芯材料△B越大,变压器的绕组胆数越少,则变压器绕组的通流能力越强。然而,过大的△B极易造成变压器的磁芯发生饱和。由磁芯的磁滞回线可见,允许的磁通密度变化量△B应为饱和磁通的2倍。通常来说,选择△B时应留有一定的裕量,以防止变压器磁芯饱和的发生。先计算变压器的视在功率。设变压器的功率传输效率η=,输出电压纹波为输出电压,1%。湖南铜芯电感器工厂直销
风电变流器中的电感不仅可以实现电流的滤波和储能,还参与了系统的能量传输和电压控制。通过优化电感的参数和结构,可以有效提高风电变流器的转换效率和稳定性,从而提高整个风力发电系统的能效。四、电感在电动汽车驱动系统中的应用电动汽车驱动系统是电动汽车的重要部分,负责将电池中的电能转换为机械能以驱动车辆行驶。在这个过程中,电感同样发挥着重要的作用。通过电感的磁性元件作用,电动汽车驱动系统可以实现高效的电能传输和转换,同时降低电流的谐波失真和电磁干扰。此外,电感还参与了系统的电机控制和能量回收,为电动汽车的安全、稳定和节能运行提供了有力保障。五、结论:电感在新能源设备中的关键作用与未来发展综上所述...