变压器是利用电磁感应原理转换交流电压的装置,其主要部件有初级线圈、次级线圈和铁芯。
变压器在电子行业很常见,最常用于电源中,用于电压转换和隔离。
简单来说,初级线圈和次级线圈之间的电压比等于初级线圈和次级线圈之间的匝数比,所以如果想输出不同的电压,改变线圈的匝数比即可。
根据变压器的工作频率,一般可分为低频变压器和高频变压器。例如,在日常生活中,交流电源频率的频率称为50Hz。在此频率下,采用低频变压器和高频变压器,工频变压器的工作频率可达数十kHz至数百kHz。
对于相同输出功率的低频变压器和高频变压器来说,高频变压器的体积远小于低频变压器的体积。
变压器是电源电路中比较大的元件,需要使用高频变压器来保证输出功率的同时尽量减小尺寸,所以高频变压器被用在开关电源中。
高频变压器和低频变压器的工作原理相同,都是电磁感应,但其“磁芯”所用材料不同。
低频变压器的铁芯一般采用叠片硅钢片制成,而高频变压器的铁芯则采用高频磁性材料(铁氧体等)制成。 (因此,高频变压器的铁芯一般称为磁芯。)
在直流稳压电源电路中,低频变压器传输正弦信号。
在开关电源电路中,高频变压器传输高频脉冲方波信号。
低频变压器的电路符号通常有一个初级绕组。您经常看到的符号如下。
关于高频变压器,你看电路符号,其实不是有初级侧有两个线圈的高频变压器吗?
事实上,不是两个初级线圈,而是只有一个初级线圈,另一个是辅助线圈。由于起辅助作用,故称为辅助线圈。电路。
辅助线圈与初级线圈连接,提供电压源和反馈信号,以保护变压器并稳定内部电源。
另外,如果次级线圈输出过载,则会流过过大的电流,导致次级线圈容量不足,导致次级线圈的输出电压下降,辅助线圈的输出电压下降。当压降达到一定程度时,振荡电路将无法启动,以保护开关管。
变压器在额定功率下的输出功率与输入功率之比称为变压器的效率。
当变压器的输出功率等于输入功率时,实际上没有变压器能达到100% 的效率。由于铜损和铁损的存在,变压器中存在一定的损耗。
什么是铜损?
变压器线圈具有一定的电阻,因此当电流流过线圈时,部分能量转化为热量。由于变压器线圈是用铜线缠绕的,所以这种损耗也称为铜损。
什么是铁损?
变压器中的铁损主要包括磁滞损耗和涡流损耗。磁滞损耗是指当交流电流流过线圈时产生穿过铁芯和分子的磁力线。当磁力线在铁芯内相互摩擦时产生热量,并且当磁力线穿过铁芯时,电流变成涡流状,并且在铁芯中也产生感应电流。涡流损耗也称为涡流,也会消耗一部分电能。
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