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三相高壓隔離變壓器媲美進(jìn)口品牌「中繼電力」

發(fā)布時(shí)間:2021-08-30 04:39  

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脈沖變壓器工作原理利用鐵心的磁飽和性能把輸入的正弦波電壓變成窄脈沖形輸出電壓的變壓器。可用于燃燒器的點(diǎn)火、晶閘管的觸發(fā)等。脈沖變壓器結(jié)構(gòu)為原繞組套在斷面較大的由硅鋼片疊成的鐵心柱上,副繞組套在坡莫合金材料制成的斷面較小的易于高度飽和的鐵心柱上,在兩柱中間可設(shè)置磁分路。電壓和磁通的關(guān)系,輸入電壓u1是正弦波,在左面鐵心中產(chǎn)生正弦磁通Φ1。右面鐵心中磁通Φ2高度飽和,是平頂波,它只有在零值附近發(fā)生變化,并立即飽和達(dá)到定值。當(dāng)Φ2過零值的瞬間,在副繞組中就感應(yīng)出極陡的窄脈沖電動(dòng)勢(shì)e2。磁分路有氣隙存在,Φσ基本上按線性變化,與漏磁相似,其作用在于保證Φ1為正弦波。





脈沖驅(qū)動(dòng)變壓器電路圖

  在開關(guān)電源設(shè)計(jì)中,常常會(huì)用到驅(qū)動(dòng)變壓器來實(shí)現(xiàn)隔離、浮地、增大驅(qū)動(dòng)能力等目的,是電源中非常重要的一部分,如果設(shè)計(jì)不好直接決定整個(gè)項(xiàng)目的成敗,以及電源產(chǎn)品的品質(zhì)好壞。

  一、采用驅(qū)動(dòng)變壓器的原因

  在開關(guān)電源設(shè)計(jì)中有較常用的電路拓?fù)洌和怛?qū)、外驅(qū)BOOST、推挽、半橋、全橋、反激、正激等,這些電路拓?fù)渲械拈_關(guān)管需要浮地、或互補(bǔ)、或同頻同相同幅驅(qū)動(dòng),在手頭只有較常規(guī)的單輸出PWM控制芯片,又不想再增加成本引進(jìn)新驅(qū)動(dòng)芯片的情況下,采用驅(qū)動(dòng)變壓器是好的選擇,它不僅用作開關(guān)電源半導(dǎo)件元器件的驅(qū)動(dòng)電脈沖(如功率MOSFET或IGBT),還可用作電壓隔離和阻抗匹配。

  此外,在二次側(cè)同步整流管的驅(qū)動(dòng)電路也常常選擇使用驅(qū)動(dòng)變壓器來實(shí)現(xiàn)他激驅(qū)動(dòng)控制。其實(shí)大多數(shù)開關(guān)電源加驅(qū)動(dòng)變壓器的主要目的是為了隔離和實(shí)現(xiàn)浮地,上管跟下管不共地時(shí),IC只能直接推動(dòng)下管,上管就必須隔離驅(qū)動(dòng)了。









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  通常情況下,匝比一般選擇1:1即可。

  在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)變壓器時(shí),其關(guān)鍵電氣參數(shù)中的兩個(gè)參數(shù)(漏電感值和繞組電容量)是需要控制的。因?yàn)榇蟮穆╇姼兄岛屠@組電容量可能引起諸如相位漂移、時(shí)間誤差、噪聲和上沖等不合乎使用要求的輸出信號(hào)。理想情況下,驅(qū)動(dòng)變壓器是不儲(chǔ)存能量的。不過實(shí)際上驅(qū)動(dòng)變壓器還是儲(chǔ)存了少量能量在線圈和磁芯的氣隙形成的磁場(chǎng)區(qū)域,這種能量表現(xiàn)為漏感和磁化電感。

  盡管MOS管驅(qū)動(dòng)器變壓器的平均功率很小,但是在開通和關(guān)閉的時(shí)候傳遞很高的電流,為了減少延遲,保證驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定、安全可靠,也為了抑制高頻振蕩,保持低漏感仍然是必須的。對(duì)于驅(qū)動(dòng)變壓器繞組的電容量我們希望其值小于100pF。布板的時(shí)候盡量讓驅(qū)動(dòng)靠近開關(guān)管,高頻電流回路面積盡量做小,控制電路盡量遠(yuǎn)離高頻回路。









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隔離變壓器屬于安全電源,一般用來機(jī)器維修保養(yǎng)用,起保護(hù)、防雷、濾波作用,隔離變壓器的輸出端跟輸入端是完全“斷路”隔離的。隔離變壓器對(duì)于發(fā)現(xiàn)閃電、放電、電網(wǎng)切換、電機(jī)啟動(dòng)等其它電網(wǎng)燥志引起的干擾作用都有抑制作用,輸出輸入電容耦合小,所以也被行業(yè)人稱為電源噪聲抑制器,這也就說明隔離變壓器具有保護(hù)設(shè)備的一種作用。

隔離變壓器具有以下兩個(gè)特性:

(1)電壓變換功能

(2)濾波抗干擾功能--采用原、副繞組同心放置的,但在繞組之間加置靜電屏蔽,以獲得高的抗干擾特性。