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逆變器中變壓器繞制的詳解_技術文章

逆變器中變壓器繞制的詳解

作者:網絡 來源:網絡 日期:2019-9-12 17:17:50 人氣:103

       如果用EE55等高頻磁芯制作高頻逆變器,其中高頻變壓器的線包繞制最好參考一下電子管音響功率放大器中音頻輸出變壓器的繞制方法。這種變壓器因為要在音頻20Hz 20KHz 范圍內力求做到平坦響應,繞法講究,頂級的電子管音頻輸出變壓器的頻響范圍甚至做到了10Hz~100KHz,而用的磁芯不過就是高矽硅鋼片而已。

        以大家平時用得最多的“SG3525A (或KA3525A、UC3525) +場管IRF3205 (或MTP75N06等) +EE55磁芯變壓器”組合為例,功率可做到500W以上,工作頻率一般在20~ 50KHz。其中的EE55磁芯變壓器,大家-一般是低壓繞組(初級) 3T+3T, 中心抽頭,高壓繞組(次級) 75T。

要制作好它就要注意兩點:

一、每個繞組要采用多股細銅線并在一起繞,不要采用單根粗銅線,因為高頻交流電有集膚效應。所謂集膚效應,簡單地說就是高頻交流電只沿導線的表面走,而導線內部是不走電流的(實際是越靠近導線中軸電流越弱,越靠近導線表面電流越強)。采用多股細銅線并在一起繞, 實際就是為了增大導線的表面積,從而更有效地使用導線。例如初級的3T+3T,你如果用直徑2.50mm的單根漆包線,導線的截面積為4.9平方毫米,而如果用直徑0.41mm的漆包線(單根截面積0.132平方毫米) 38根并繞,總的截面積也達到要求。然而,第二種方法導線的表面積大得多(第-種方法導線的表面積為:單股導線截面周長X股數X繞組總長度=2.5X3。14X1XL=7. 85L,第二種方法導線的表面積為:單股導線截面周長X股數X繞組總長度=0.41X3. 14X 38XL=48.92L,后者是前者的48.92L/7。85L=6. 2倍),導線有效使用率更高,電流更通暢,并且因為細導線較柔軟,更好繞制。次級75T高壓繞組用3 5根并繞即可。

二、最好采用分層、分段繞制法,這種繞法主要目的是減少高頻漏感和降低分布電容。例如上述變壓器的繞法,初級分兩層,次級分三層三段。具體是:①I繞次級高壓繞組第一段。接好引出線(頭),先用5根并繞次級高壓繞組25T,線不要剪斷,然后包一層絕緣紙(絕緣紙要薄,包一層即可,否則由于以下多次要用到絕緣紙,有可能容不下整個線包),準備繞初級低壓繞組的一-半;②繞初級低壓繞組的一半。預留引出線(頭),注意是預留,因為后面要統- 并接后再接引出線,以下初級用“預留”一詞時同理。用19根并繞3T,預留中心抽頭,再并繞3T,預留引出線(尾),線剪斷。在具體操作時這里還有一一個技巧,即由于股數多,19股線一次并繞不太方便,扭矩張力也大,就可以分做多次,如這里可分做三次,每次用線6到7股,這樣還可繞得更平整。注意三次的頭、中、尾放在-起,且繞向要相同。然后又包一-層絕緣紙,準備繞次級高壓繞組第二段:③繞次級高壓繞組第二段。將前面沒有剪斷的次級高壓繞組線翻轉上來(注意與前面;的初級繞組線不要相碰,必要時可用絕緣紙隔開),又并繞25T,注意繞向要與前面的第一-段相同,線仍不剪斷。又包一層絕緣紙,準備繞初級低壓繞組的另- -半;④繞初級低壓繞組的另一半。再按步驟②同樣的方法繞- 次初級低壓繞組,注意繞向要與前面的一半相同。同樣線剪斷,包-一層絕緣紙,準備繞次級高壓繞組第三段;⑤繞次級高壓繞組第三段。再按步驟③提示的方法繞完剩下的次級高壓繞組25T, 仍注意繞向與前面的兩段相同。接好引出線(尾),線剪斷。至此,所有的繞組都繞完了;⑥合并初級低壓繞組。將前面兩次繞的初級低壓繞組,頭與頭并接,中心抽頭與中心抽頭并接,尾與尾并接(這樣繞組匝數仍是3T+3T,而總的并線為38根),接好引出線,即得到初級低壓繞組的頭、中、尾三個引出端。最后纏一-層絕緣膠帶,至此線包制作完成。

        以上敘述起來顯得很復雜,實際熟悉后并不難。按此方法繞制的高頻變壓器肯定好用:如果再參考高檔電子管音頻變壓器的對稱交叉繞制法,并講求制作上的精細工藝,只要磁芯適應,工作頻率可以提升到100KHz以上。不過對稱交叉繞法最復雜最難搞(繞組分段更細,每-層都對稱地分為兩組,接法復雜,稍一疏忽大意就會接錯繞組中某-段的相位), 就不介紹了。為什么有的人做的高頻變壓器頻率總是提不高,功率做不大(做大功率需要提升頻率),而且發熱嚴重,.就是因為漏感大,分布電容大,高頻電流集膚現象嚴重等等。

自激式高頻變壓器繞法也-樣。


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