回掃變壓器原理及功能
當(dāng)開關(guān)打開時,能量都存儲在主級(在鐵心材料)內(nèi)。如圖1所示,二極管和變壓器的極點放置的位置是為了使開關(guān)打開時,能量不會傳輸?shù)截撦d端。當(dāng)開關(guān)閉合后,因為磁場消失,則變壓器線圈的極性反轉(zhuǎn),輸出整流器導(dǎo)通,存儲在鐵心材料內(nèi)的能量會傳輸?shù)截撦d上。這種過程會一直持續(xù)直到能量耗盡或開關(guān)再次打開。
圖1.
回掃調(diào)節(jié)器在間斷或連續(xù)模式下都可運行。工作在間斷模式時(見圖2),當(dāng)FET開啟或關(guān)閉,鐵心材料內(nèi)存儲的能量會在回掃期間完全耗盡。工作在連續(xù)模式時,(參見圖3)FET會在鐵心材料耗盡回掃能量之前開啟?;貟咦儔浩鞯木唧w工作模式與負載和輸入電壓相關(guān)。
圖2.
設(shè)計者需要考慮到低壓下的最大負載,其中包括回掃工作范圍的所有條件,這是因為變壓器會在不同周期之間關(guān)閉(間斷模式),并等待負載滿足功率傳遞的容量。這是回掃最主要的特點,輸入電壓和負載的調(diào)節(jié)范圍大。
變壓器(德語:Transformator;英語:Transformer)是應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律而升高或降低電壓的裝置。變壓器通常包含兩組或以上的線圈。主要用途是升降交流電的電壓、改變阻抗及分隔電路。電路符號常用T當(dāng)作編號的開頭。例:T01、T201等。
一個簡單的單相變壓器由兩塊導(dǎo)電體組成。當(dāng)其中一塊導(dǎo)電體有一些不定量的電流(如交流電或脈沖式的直流電)通過,便會產(chǎn)生變動的磁場。根據(jù)電磁的互感原理,這變動的磁場會使第二塊導(dǎo)電體產(chǎn)生電勢差。假如第二塊導(dǎo)電體是一條閉合電路的一部分,那么該閉合電路便會產(chǎn)生電流。電力于是得以傳送。在通用的變壓器中,有關(guān)的導(dǎo)電體是由(多數(shù)為銅質(zhì)的)電線組成線圈,因為線圈所產(chǎn)生的磁場要比一條筆直的電線大得多。變壓器的原理是由變化的電壓加到原線圈在磁芯上產(chǎn)生變化的磁場,從而激發(fā)其他線圈產(chǎn)生變化的電動勢。
下列方程常用于確定回掃變壓器,隨即用一個典型的設(shè)計示例解釋如何使用這些方程。
令V= L dj/dt,Vin,min = (LpIppf)/(σmax)
其中,Vin = 輸入電壓, V
Lp = 初級線圈電感, mH
Ipp = 峰值電流, A
σmax = 最大占空比, μs
f = 開關(guān)頻率, kHz
對間斷模式而言,
電源輸出 = 1/2*Lp*Ipp*f
Ipp = (2Pout)/(Vin,min* σmax)
如上所述,回掃變壓器的調(diào)節(jié)是通過PWM完成的。如果變壓器Vin電壓從Vin,min增大到Vin,max,那么
σmin = (σmax) / ((1- σmax)C + σmax)
這里C = Vin,max / Vin,min
由于Ipp是已知的,
Lp = (Vin,min* σmax) / (Ipp*f)
盡管設(shè)計者需要依靠選擇鐵心材料的經(jīng)驗,這僅會提供近似結(jié)果。下列公式可提高估計結(jié)果。
Ac*Ae = (((6.33*4)*Lp*Ipp*D)*10~8) / Bmax.
這里Ac = 線圈面積 cm
Ae = 鐵心有效面積, cm
Bmax = Bsat/2, Gauss. 可向鐵心制造商咨詢有關(guān)材料、損耗-頻率等信息。
D = 導(dǎo)線直徑, 英寸
由于回掃變壓器采用單端配置,僅使用一半通量配置,所以必須為回掃變壓器計算空氣間隙。這樣會導(dǎo)致鐵心飽和。
Gap (cm) = lg = ((0.4*Π*Lp*Ipp)*108) / (Ae*Bmax)
當(dāng)空氣間隙長度確定后,主級和次級線圈的圈數(shù)也可以確定。
Npri = (Bmax*lg) / (.4*Π*Ipp)
Nsec = (Np(Vp + Vd) (1-σmax)) / (Vin,min* σmax)
下面的示例是介紹如何設(shè)計間斷模式的回掃變壓器?,F(xiàn)代設(shè)計利用PFC (功率因子校正),在整流后立即定位。通常采用提升拓樸用于動態(tài)特性和輸入電壓范圍。本示例不涉及PFC。
設(shè)計參數(shù)
Vinput = 85至132 VAC
Voutput = 5VDC @ 10A = 50瓦
頻率 = 100kHz
假設(shè)σmax = .45
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變壓器原理一、分類按冷卻方式分類:干式(自冷)變壓器、油浸(自冷)變壓器、氟化物(蒸發(fā)冷卻)變壓器。按防潮方式分類:開放式變壓器、灌封式變壓器、密封式變壓器。按鐵芯或線圈結(jié)構(gòu)分類:芯式變壓器(插片鐵芯...
對于開關(guān)電源,開關(guān)變壓器的工作原理與普通變壓器的工作原理是不同的。普通變壓器輸入的 交流電壓或電流的正、負半周波形都是對稱的,并且輸入電壓和電流波形一般都是連續(xù)的,在一個 周期之內(nèi),輸入電壓和電流的平...
在信號處理中,脈沖(pulse)有以下兩種意義:
一信號幅度的快速暫態(tài)變化,由基準值變?yōu)檩^高或較低的值,之后又快速的回到基準值。
一信號特性(如相位、頻率)的快速暫態(tài)變化,由基準值變?yōu)檩^高或較低的值,之后又快速的回到基準值。
利用脈沖整形的程序可以產(chǎn)生不同的脈沖形狀,根據(jù)應(yīng)用的不同,最佳的脈沖形狀也隨之不同。
方波脈沖包括方波、Boxcar函數(shù)及矩形函數(shù)等。在數(shù)字信號中,由低準位變到高準位的轉(zhuǎn)態(tài)稱為上升緣,而由高準位變到低準位的轉(zhuǎn)態(tài)稱為下降緣。若數(shù)字系統(tǒng)中會偵測上升緣或下降緣,或在此情形下才動作,稱為邊緣觸發(fā)。數(shù)字時序圖就是由許多方波組成的例子。
Nyquist脈沖是符合Nyquist碼間干擾標準的脈沖,在資料傳輸有其重要性。sinc函數(shù)就是一個符合Nyquist碼間干擾標準的脈沖,因此sinc函數(shù)在信號處理理論上很重要,但因為因果性的問題,沒有一個真實的信號產(chǎn)生器可以產(chǎn)生sinc函數(shù)。
在2013年產(chǎn)生了Nyquist脈沖,利用的方法是減小光纖中脈沖的大小,因彼此比原來要靠近10倍,其帶寬也比原來增加10倍,其Nyquist脈沖的完整程度超過99%,而且可以用簡單的激光及調(diào)制器產(chǎn)生。
高斯脈沖是成形為高斯函數(shù)的脈沖,是由高斯濾波器產(chǎn)生,它是在沒有過沖及最小群延時條件下,暫態(tài)最快的脈沖。
回掃變壓器具有成本低、設(shè)計簡單、效率高等特點,廣泛應(yīng)用于100W以下至150W電源。與其它具有類似拓樸結(jié)構(gòu)的電路相比,回掃變壓器還具有隔離主副級的特點,并可提供多輸出,以及為輸出選擇正負電壓。
回掃變壓器(英語:FBT, flyback transformer),又名高壓包或返馳變壓器,是一種工作于高電壓狀態(tài)的多頻脈沖功率變壓器。它是彩顯電路中唯一的高壓輸出部件,其輸出電壓在20~35kV。在特定時間回掃變壓器會發(fā)出一個低能量信號給偏轉(zhuǎn)磁線圈,并生成磁場。當(dāng)?shù)湍芰吭搓P(guān)閉后,磁線圈的能量轉(zhuǎn)移到高能量輸出中,最后傳到電子槍發(fā)出電子束。當(dāng)電子槍完成一條線的掃描后,回轉(zhuǎn)變壓器會放出能量,關(guān)閉電子槍并消去磁場,強制光束發(fā)到屏幕的其它位置,就能畫出下一條線。
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. . 干式變壓器原理及運行維護 第一節(jié) 干式變壓器的發(fā)展簡史 變壓器發(fā)明于 1886年,當(dāng)時的變壓器都是干式變 壓器 (有時簡稱“干變” ),限于當(dāng)時絕緣材料的水平, 這時的干變難于實現(xiàn)高電壓與大容量。從 19世紀末期 起,人們發(fā)現(xiàn)采用變壓器油可以大大提高變壓器的絕 緣和冷卻性能,于是油浸變壓器就逐步取代了干式變 壓器。二戰(zhàn)后,世界經(jīng)濟得以恢復(fù)與重建,尤其是在 歐洲與美國更有了迅猛的發(fā)展, -些大城市以極高的 速度向著現(xiàn)代化邁進。隨著城市供電負荷的不斷增 長,住宅的密集化以及高層建筑、地下建筑的增多, 人們迫切需要一種既深入符合中心,又能防火、防爆 且環(huán)保性能優(yōu)越的變壓器,于是干變又重新被重視和 采用。 早期的干變都是 浸漬式的,由于所用絕緣材料價 格昂貴,加之防潮性能很差, 因而它的絕緣水平較油 變要低得多,故障率也較高, 價格也較貴,從而影響 它的廣泛使用。應(yīng)當(dāng)認為是形勢的發(fā)展迫
高磁通磁粉芯主要應(yīng)用在如開關(guān)調(diào)節(jié)電感器,在線噪音濾波器,回掃變壓器,功率因數(shù)校正和脈沖變壓器等。2100433B
公司主導(dǎo)產(chǎn)品分為四大類:變壓器系列、電源裝置、醫(yī)療器械和電子儀表。變壓器系列產(chǎn)品主要包括:彩電/計算機用回掃變壓器(FBT)、貼片式變壓器、開關(guān)電源變壓器、濾波器、電感;電源裝置主要包括:汽車HID燈系統(tǒng)、DC-AC逆變器、電源適配器、PDP顯示屏控制電源、LCD背光電源;醫(yī)療器械主要包括:微型助聽器、清潔寶等。其中,回掃變壓器產(chǎn)銷量名列世界前茅,電源適配器、LCD背光電源、貼片式變壓器等產(chǎn)品也占有重要的市場地位。
公司為中國銀行A級信用企業(yè),深入應(yīng)用了ERP管理系統(tǒng)、CAD設(shè)計系統(tǒng),通過了ISO9000、ISO14000等體系認證,主導(dǎo)產(chǎn)品通過了CQC、CCC、UL、VDE、TUV、CE等安全認證。
它在設(shè)計的時候就被設(shè)計在工作在15625Hz的方波控制之下工作?;貟咦儔浩骼盟腃E結(jié)導(dǎo)通電流在線圈中的感應(yīng)電動勢來完成升壓(H.V.)。同時,由于它的工作開關(guān)頻率受到行頻脈沖同步信號的控制,所以其工作順序剛好和傳輸?shù)降男盘柾剑ㄐ袖忼X波),則利用這樣的開關(guān)信號控制(行偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生)一個交變電場從而實現(xiàn)電子掃描(行掃描)。在沒有輸入信號時,該開關(guān)狀態(tài)依舊存在,只是它屬于自由的、不受到控制的。當(dāng)然,由于其工作過程需要借助三級管基本原理,從電學(xué)上來說,為實現(xiàn)快速、果斷、干脆的實現(xiàn)其“開關(guān)”作用。實際的電路都會這樣設(shè)計:當(dāng)不在“開”的狀態(tài)時,應(yīng)該立即“關(guān)”。而且,“開”的時候應(yīng)該完全等效普通開關(guān)的導(dǎo)電狀態(tài);“關(guān)”的時候應(yīng)該完全等效已經(jīng)處于“斷”的狀態(tài)。,但是由于其本身并不是開關(guān),而是一電子器件——有內(nèi)部電阻的“電子開關(guān)”,基于其本身的特性,只有將其置于“飽和”和“反向截止”才能基本實現(xiàn)這樣的目的。