高频变压器不良分析与设计培训资料

高頻變壓器不良分析与設計培 訓資料 • 1變壓器制造簡介 • 2變壓器不良与分析 • 3.變壓器原材料 • 4.變壓器安全規定 • 5.RCC電路變壓器設計 编著：谭湘燕 12/01/2004 繞線包 二次浸錫 包膠紙 貼標簽 脫漆皮 縩合測試 浸錫 高壓測試 配磁芯 外觀檢查 真空含浸 變壓器生產 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 溫度 100+_10% 8~10小時 比重1.07 75cm/hg 變壓器不良与分析 鐵芯與電路不匹配 鐵芯材料不穩定,線包收線不好,交叉雜信不良 鐵芯破 鐵芯不良 含浸不良 線包繞制用力拉大,損傷線材,線包制程中的壓線包制程損傷線包 線包制程時分腳反,成品未測試 骨架腳刺破膠帶,膠紙收口處弄髒后,導致TAPE翹起 研磨机行程与速度過大損傷磁芯磁芯殘缺 膠紙不良 相位反 L值Q值低 异音 線包未繞緊,線圈重疊,客戶規格過緊,設計時線包窗口面積留的太 小 ,線線力度不夠,排線不勻 線包超尺寸 整腳机損坏骨架不良 變壓器不良与分析 壓線包制程損坏 輸出線包與鐵芯太近H/P打火 繞線不平整,出腳套管未套好或套管太厚設計線圈層數太多,可 引起阻尼二极管過溫損坏,輸出雜信高,電路不穩定,干扰Pwm電 路,MOSEFF耐壓不好時,SCP或幵机時炸机 變壓器漏感大 振動后,鐵芯GAP位置變化,溫度變化感值偏小 溫度過高原因為散熱不良 負載電流過大 線徑太細可造成一次 側線包幵路,層間短路与區間short,引發原因主要為線包為UEW 線,材質太差,繞線拉力太大,壓線包損傷, 高溫高壓衝擊.也可引發小功率整流二极管burn in振鈴增加 過熱損坏, 變壓器溫度過高 (Class b表面溫度 太高約90度)線包溫 度110度以上 變壓器測試与理論常識 變壓器測試与理論常識: (1).測感值与Q值,應盡可能采用幵關電源主頻率,Q值可反映批次鐵芯質量,繞 線工藝. (2).DCR值和線經与變壓溫升關系极大.變壓器漏感与繞線工藝有關,与設計的 初級次級層數有關 三明治線法漏感小,但可能溫升高點 (3).隱含性層間与匝間Short,可采用脈衝振鈴波進行比較測試. (4).鐵芯有無斷裂与鐵芯磁特性可進行Load test 即加DC電流測電感.此不良 一般不能用測感值Q值測出,也雞以用其它方式測出. 變壓器一次側与二次側之間的接地銅片主要用來作靜電屏蔽,清除二次側分布 電容效應. 變壓器外部所包一圈短路銅片,是利用其渦流与環流減少高頻漏泄磁場影響,, 最好接地,也可利用封閉式鐵芯体磁芯達到以上目的. 1.一次側与二次側線圈至少二層以上絕緣膠帶(不包含 三層絕緣線變壓器) 2.輸出功率>=75W電源變壓器的擋板寬度4mm. 3.Boost架構Power supply輸出功率>100w擋板寬度 >=5mm 4. (Primary Pin 沿Bobbin致core的距離)+(core沿 著bobbin至secondary pin的距离)＞＝變壓器擋牆寬 度２倍． 5.二層絕緣線拆角＜４５度時彎角處不視為絕緣線材 (尤其是出線部分). 變壓器安規要求 6.三層絕緣線,變壓器過錫爐導致絕緣層內收縮祼露銅線, 使安規距離不夠. 7.使用CTI結構變壓器必須采用IEC,認可的CTI材質. 8.對其溫度要求: Class A –105 度△T≦75K Class E –120度 △T≦90K Class B –130度 △T≦95K Class F–155度 △T≦115K 變壓器安規要求 變壓器材料特性 一 BOBBIN(線架)及CASE 1.材質及其特性 1.1 電木PHENOLIC(T357J T375J T373J PM9820)表面有 光澤度,易破碎,一般可耐高溫. 1.2 塑膠:PBT PET(FR530)NY66表面無光澤,較粗糙,經高 溫焊錫后,易變形. 1.3 ABS (CASE材料)較軟. 1.4 PPO(CASE材料). 變壓器材料特性 三WIRE(銅線/PVC線) 1. 材質及其特性 1.1 PEW-(聚脂)-耐熱130℃/155℃/180℃/200℃-分(0,1,2)种-比 UEW优良,需脫皮方可焊錫, 一般呈暗褐色. UEW-(聚氨基甲酸檉脂)-耐熱105℃/130℃-分(0,1,2,3)种可直 焊性,在300℃以上焊爐中 漆包膜可直接溶解,顏色可根据要求染色. UEW-NY-尼龍外被聚脂-耐熱130℃/105℃-分(0,1,2,3)种直接 焊性. 變壓器材料特性 1.2 种類及對應允收針孔數:(UEW,UEW-NY) 1.3 漆膜厚度 0,1,2,3依次減薄 1.4 三層絕緣線(TRIPLE INSULATION WINDING WIRE) 1.4.1 TEX-E:耐溫105℃,表面呈黃色,可直接焊錫,廠商為 FURUKAWA. 1.4.2 TEFZEL:耐溫130℃,表面呈棕紅色,必須剝皮后方可鍍 錫,廠商為RUBUDUE. 1.4.3 DUPONT KAPTON 150FN019:耐溫200℃,必須剝皮方 可鍍錫,廠商為VIRGINA. 變壓器材料特性 四 TAPE(膠布) 1. 材質及其特性行 (以3M公司及常用TAPE為例 ) 1.1 #44聚脂薄膜,薄墊,又稱擋牆膠布,一般用作擋牆及貼焊,依其 層數分為1L,2L,3L,絕緣破坏性 電壓至少4.5KV 1mA 3S,一層的厚度為0.14mm寬度可由實際 要求而定,耐溫130℃, 同廠商天瑞的 #40,日東的31CT是同一种材質. 1.2 玻璃布#79,厚度為0.18mm,一般用于外銅箔之焊上,耐溫155℃. 1.3 #1350聚脂薄膜又稱麥拉膠布,由一層MYLAR FILM和一層有 粘性的膠質組成,厚度為0.05mm/t耐溫130℃,耐破坏性電壓至少 4.5KV 1mA 3S(特制品除外). 變壓器材料特性 1.4 #10環氧薄膜,厚度為0.05mm/t,耐溫130℃,一般用于貼于銅箔的焊 點. 1.5 #1350F為環保膠布,特性同#1350膠布. 1.6 18mils厚度為0.45mm,特性相當于#44的3L. 1.7 #44D厚度為0.26mm,特性相當于#44的2L. 六 SLEEVE(套管) 1. 材質及其特性 1.1 鐵佛龍(TEFLON):一役般無色透明,亦可依据客戶要求指定染 色，內徑以AWG稱呼，耐溫 至少200℃,根据壁厚之不同,分三种： L型(LIGHTWEIGHT WALL), 變壓器材料特性 變壓器材料特性 變壓器材料特性 變壓器材料特性 變壓器材料特性 變壓器材料特性 GP-1112001H2H10T383E5H5C2HP3 GP-96000H2H07T353E25HS72H5B2HP2 GP-74000H2H06N303E4HS50H5BHP1 SB-1MB407H10N49N473F4H7CFPC50LP4 SB-7C2500B26H20N87N673F33C90H7C4PC40LP3 SB-7C2500B6H10N273C85H7C1PC30LP2 HITACHI FERRITE TOKINFDKSIEMENS MATSVSHITAPHILIPSTDKCONDA >120>130>140>240>215>230度Tc居里溫度 410600KW/m3100k200mTPc磁芯損耗 888351212A/m25度Hc矯頑力 909015019095120mT25度Br余磁感應強度 400400420380390390mT100度Bs 1200/am 飽和磁感應強 度 1000070005500140023002500100k0.1mTui初始磁導率 HP3HP2HP1LP4LP3LP2單位條件符號特性 變壓器設計步驟 規格之決定 導通比与頻率決定 次級電流.圈數比 VCE=最大值 Ic峰值 電感值 圈數假設 鐵芯間隙計算 鐵芯截面積 電線大小計算 線空間計算 線圈結构決定 線圈厚度計算 計算結果評定 ok no yes end 計算線 決定鐵芯大小 計算變壓器常用公式 • 1.)開關管ON 時變壓器初級電流 • 開關管VCE電壓 • 一次側電感 t L VCCi *= IN IN IN ON cp V P Vo Vin Np NsI T Ti **122 ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ +== oIN VNs NpVvce *+= 2 2 )*1(**2 O IN p s IN IN P V V n nPf VL + = 計算變壓器常用公式 • 輸入電壓Vin輸入電流 • 輸出電流 • 輸出頻率 P ONIN L TV cp dt di PIN i LV * * = = ( ) P ONIN L TV cpPl iL 2 *2 2 1 2 * ==Ε OFFL V DP Ti S O *= ToffTonNNVV PSINO *= 2 2 )*1(*2 1 * OV INV PN SN IN INP V PLf += 計算變壓器常用公式 • 6.)ON時間 OFF時間 • 7.) RCC 電路輸出輸入電壓 O IN P V V N Ns ONOff TT **= INN N T T O VV P S OFF ON **= 2*2 *2 )*1(* * O IN P S IN INP P IN IN P V V N N V PL L TP V L ON T T += = 2 0 2 )*1*(*2 V INV PN SN INP IN PL Vf += 計算變壓器常用公式 • 9.)輸入有效電流 • 輸出有效電流 • 線徑 INT T T T IN T T L V RMSIN II I ONON ON P IN ** *)( 3 4 3 42 3)( 3 == = o OFF DP OFF RMSs IT TI T TI * 3 4* 3)( == ))( mm I D RMSπ= 計算變壓器常用公式 變壓器繞線線徑及鐵芯選用 inlHlH *** 0011 =+ 01 1*1 µµ BH = 0 1 0 µ BH = )(* 0*)( 0 1 0 )( li ln B sat sat += µµ )( )( 01 1 *2*0 HL ll Sn += µ µ ))((* 20* 1 1 2 0 mlS l n L C += µµ INT T rmsP II ON *3 4 )( = OT TrmsS II OFF *3 4)( = )(* mmD RMSI π=