開關電源變壓器是一種配備開關管的電源變壓器。除了普通變壓器的電壓變換功能外,它還具有絕緣隔離和功率傳輸功能。一般用于高頻電路,如開關電源。
開關電源變壓器的作用與分類開關電源變壓器和開關管形成自激(或他激)間歇振蕩器,將輸入直流電壓調節(jié)為高頻脈沖電壓。能量傳遞和轉換起作用.在反激電路中, 當開關管導通時,變壓器將電能轉換為磁場儲存,當開關管截止時釋放。在正激電路中,當開關管導通時,輸入電壓直接供給負載,并將能量儲存在儲能電感中。當開關管截止時,儲能電感繼續(xù)流向負載。分類開關電源變壓器分為單激開關電源變壓器和雙激開關電源變壓器。單激開關電源變壓器的輸入電壓為單極脈沖,分為正反激電壓輸出;雙激開關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。
開關電源變壓器特性參數(shù)
電壓比:指變壓器主電壓與次電壓的比值. 直流電阻:即銅阻. 效率:即輸出功率/輸入功率*100[%] 絕緣電阻:變壓器繞組與鐵芯之間的絕緣能力. 抗電強度:變壓器能在1秒或1分鐘內承受規(guī)定的電壓.
電源變壓器開關原理 開關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,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;開關變壓器一般在開關狀態(tài)下工作,輸入電壓或電流一般不連續(xù),但間歇性,輸入電壓或電流在一個周期內的平均值大多不等于0壓器也被稱為脈沖變壓器,這是開關變壓器和普通變壓器在工作原理上的最大區(qū)別。
通過PWM(脈沖寬度調節(jié))控制開關管,高頻開關導通整流后的直流電壓,使高頻電流流入開關電源的高頻變壓器原側,使變壓器副側產生感應電流,整流后得到所需的電壓或多路電壓。
開關電源變壓器檢測細節(jié):
1.檢查變壓器外觀是否有明顯異常: 如線圈引線是否斷裂、脫焊、絕緣材料是否有燒焦痕跡、鐵芯緊固螺釘是否松動、硅鋼板是否銹蝕、繞組線圈是否暴露等。
2.絕緣試驗: 用萬用表R&TImes;10k齒輪分別測量鐵芯和初級、初級和次級、鐵芯和次級、靜電屏蔽層和次級和次級繞組之間的電阻值。萬用表指針應指在無限位置。否則,表明變壓器絕緣性能差。
3.檢測線圈通斷: 放置萬用表R&TImes;1檔,在測試中,如果某個繞組的電阻值無限大,則表明該繞組有斷路性故障。
4、判斷初次線圈: 電源變壓器的初級引腳和二次引腳一般分別從兩側引出,初級繞組多為220V額定電壓值繞組標記額定電壓值,如15V、24V、35V等等。根據這些標記進行識別。
5.空載電流檢測:
a、直接測量方法開路所有次級繞組,將萬用表放置在交流電流檔(500mA,串入初級繞組。220插入初級繞組插頭V交流市電時,萬用表指示空載電流值。
該值不得大于變壓器滿載電流的10%~20%。電子設備電源變壓器的正??蛰d電流應為100mA左右。如果超過太多,說明變壓器有短路故障。
b、在變壓器的初級繞組中,間接測量法串聯(lián)10/5W二次電阻仍為空載。將萬用表撥到交流電壓塊。加電后,用兩個表筆測量電阻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。
電源變壓器初級連接220V市電用萬用表交流電壓依次測量各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U24)應符合要求值,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為≤±2%。
6.檢測電源變壓器的溫度范圍: 一般小功率電源變壓器允許溫升40℃~50℃,若所用絕緣材料質量較好,允許溫升也可提高。
7.檢測確定每個繞組的同名端: 在使用電源變壓器時,有時為了獲得所需的二次電壓,可以串聯(lián)使用兩個或兩個以上的二次繞組。電源變壓器采用串聯(lián)法時,必須正確連接串聯(lián)繞組的同名端,不得出錯。否則,變壓器不能正常工作。
8.電源變壓器短路故障綜合檢測與判斷: 電源變壓器短路故障的主要癥狀是發(fā)熱嚴重,二次繞組輸出電壓異常。通常,線圈內匝間短路點越多,短路電流越大,變壓器發(fā)熱越嚴重。測量空載電流的簡單方法是測量電源變壓器是否有短路故障。
短路故障變壓器的空載電流值將遠遠大于滿載電流的10%。當短路嚴重時,變壓器會在空載加電后幾十秒內迅速加熱,用手觸摸鐵芯會感到熱。此時,無需測量空載電流即可確定變壓器有短路點。
使用開關電源和變壓器有什么區(qū)別?開關電源:開關電源可以穩(wěn)定地將一定范圍內的電壓轉化為精確的低壓或高壓(如110)V-250輸入,輸出電壓可穩(wěn)定控制在所需電壓正負0.5v)。 變壓器:變壓器的輸出電壓隨輸入電壓而變化,即輸入電壓也會增加,輸入電壓也會降低。 綜上所述,可以得出結論,開關電源首先將交流電轉化為直流電,然后通過電源開關管將直流電轉化為更高頻率的交流電。高頻變壓器的電壓轉換不僅提高了效率,而且大大降低了體積,節(jié)省了銅和鐵的損失。由于通過電源開關管控制,開關管在小電流時導通時間短,保持輸出電壓。負載大時,開關管不斷工作,保持輸出電壓。因此,開關電源輸出電壓穩(wěn)定,可用作LED選擇顯示屏等高精度儀器。