高頻變壓器簡介

1、變壓器發(fā)展史一、變壓器的雛形感應線圈 變壓器的發(fā)明人法拉第實驗裝置原理圖(1831年8月29日) 法拉第感應線圈 1變壓器發(fā)展史二、世界上第一只自耦變壓器 1835年，美國物理學家佩奇(C.J.Page,18121868)制成圖4所示的感應線圈 2變壓器發(fā)展史二、世界上第一個有實用價值的變壓器1850年德國技師魯姆科爾夫制成第一只感應線圈(Inductorium)。1851年，他提出第一個感應火花線圈(變壓器)的專利 。3變壓器發(fā)展史二、世界上第一個有實用價值的變壓器 19世紀80年代后，交流電進入人類社會生活 。法國人高蘭德 (L.Gauland,18501888)和英國人吉布斯(J.D.G

2、ibbs) 1882年9月13日，它們在英國申請了第一個感應線圈及其供電系統(tǒng)的專利 (.4362)，他們稱這種感應線圈為“Secondary generator”(二次發(fā)電機)。 4變壓器發(fā)展史二、世界上第一個有實用價值的變壓器 5變壓器發(fā)展史低頻變壓器高頻變壓器高頻變壓器高頻變壓器高頻變壓器50Hz10kHz25kHz25kHz75kHz75kHz200kHz200kHz1MHz6變壓器分類濾波器脈沖變壓器電源變壓器驅動變壓器磁放大器干擾抑制濾波器矽鋼片變壓器高頻直插式變壓器高頻貼片變壓器平面變壓器壓電陶瓷變壓器7變壓器在電路中的用途8變壓器的制造流程繞線理線一次焊錫組裝整腳二次焊錫含浸初測

3、測試外觀標簽包裝FQC9ER-28變壓器在座的各位同事這就是我們的設計成果！10各類型變壓器 （1）11各類型變壓器（2）12變壓器、電感器用材料介紹：變壓器、電感器磁芯線架絕緣膠帶檔墻膠帶線材套管銅箔凡立水膠13變壓器、電感器用材料介紹：線架線材絕緣膠帶檔墻膠帶套管磁芯銅箔磁芯固定膠帶14磁性材料介紹：BHBHBHBH(A)(B)(C)(D)15磁性材料介紹：BHHcBsBr16磁性材料介紹：磁芯鐵氧體磁芯合金類磁芯錳鋅系材鎳鋅系材鎂鋅系材硅（矽）鋼材鐵粉芯鐵硅鋁合金鐵鎳合金鉬坡莫合金非晶、微晶合金17磁性材料介紹：1.鐵氧體磁芯B）鎳鋅系組成約為：Fe2O3 50%, NiO 24%, 其

4、他為：ZnO電阻率很高(107 ohm-cm)工作頻率高鐵心損耗較錳鋅系高居里溫度高型式：DR，R，環(huán)形等。用途：常模濾波器、儲能電感等 18磁性材料介紹：1.鐵氧體磁芯A）錳鋅系組成約為：Fe2O3 71%, MnO 20%, 其他為：ZnO電阻率高(10 ohm-cm)鐵心損耗低居里溫度高形狀：EE，EI，ER，PQ，RM，POT等型式。用途：功率變壓器、EMI共模濾波器、儲能電感等19磁性材料介紹：2.合金類磁芯A）硅（矽）鋼片極高的磁導率（i約60000）很高的飽和磁通密度（0.6T1.9T）電阻率非常低(取決于硅含量)，故適用頻率不高成本低廉型式：片狀或帶狀以及經(jīng)加工后的O型、R型等

5、B）鐵粉芯極細的鐵粉和有機材料粘合磁導率在1075之間低成本鐵心損耗很高型式：環(huán)形、EE、ER等20磁性材料介紹：2.合金類磁芯C）鐵硅鋁合金（sendust core）鋁6%，硅9%，鐵85%組合成磁導率在26125之間成本中等鐵心損耗低型式：環(huán)形D）鐵鎳合金鎳50%，鐵50%組合成飽和磁通密度高于鐵硅鋁合金成本高于鐵硅鋁合金鐵心損耗于 鐵粉芯 與 鐵硅鋁合金之間型式：環(huán)形 21磁性材料介紹：2.合金類磁芯E）鉬坡莫合金鉬2%，鎳81%，鐵17%組成磁導率在14550之間飽和磁通密度最高成本最高鐵心損耗最低，穩(wěn)定性最好型式：環(huán)形F）非晶、微晶合金采用特殊工藝制造完成(使用超急冷凝固技術一次成

6、型)分為：鐵基、鐵鎳基、鈷基和超微晶四大系可加工成各種不同特性的產(chǎn)品型式：環(huán)形、CD形等22變壓器設計的基本原理一 .磁材介紹（1）23磁材介紹（2）24磁性材料應用：二 . 磁芯外形特點比較 型式成本考量POTRMEEEERPQEPToroidal磁芯成本高高低中高中很低線架成本低低低中高高繞線成本低低低低低低高繞線難易度容易容易很容易很容易容易容易難組合簡單簡單簡單中簡單簡單散熱效果很差好很好好好很差好屏蔽效果很好好很差很差尚可很好好25磁性材料應用：三 . 磁芯材質特性比較材質特性項目鐵氧體鎳鋼片非晶 微晶矽鋼片MPP鐵粉芯磁通密度 gauss4600 51007000 15000160

7、001600070009000初始磁導率i250 1500015000100004000142502290最高工作溫度125200150300200200鐵芯損耗最低中低最高低高溫度穩(wěn)定性一般好好一般好一般加工性良良差良良良價格低一般高低高最低26磁性材料應用：四. 優(yōu)良軟磁特性要求及效益27線架材料介紹：線架電木材（PHENOLIC）塑膠材尼龍（NYLON）PBT（POLYBUTYLENE TEREPHTHALATE）PET（POLYETHYLENE TEREPHTHALATE）LCP（LIQUID CRYSTAL POLYESTER）PPS（塑鋼 POLYPHENYLENS SULFIDE

8、）28二 . 線架材質特性比較線架材料介紹：29膠帶材料介紹：膠帶MYLAR TAPEMARGIN TAPEPVC TAPE佳富龍 TAPE環(huán)氧膠帶(Epoxy tape)聚酰亞胺膠帶(Polyimide tape)聚四氟乙烯膠帶(PTFE Tape)乙烯樹脂膠帶(Vinyi Tapy)聚 酯 薄 膜 (Polyeseter Taye) 強 化 纖 維 膠 帶 (Filament Tape)合 成 物 薄 膜(Composite Tape)玻璃布(Glass Cloth)乙醋酸布(Acetate Cloth)紙帶(Paper)30膠帶材料介紹31線材介紹：線材聚氨基甲酸酯漆包線聚酯漆包線自粘聚

9、氨基甲酸酯漆包線絲包線絞線漆包線三層絕緣線PVC線電鍍銅線32二.線材介紹（1）品種型號溫度 等級特點用途聚氨基甲酸酯漆包線QA、UEW130 155180直焊性，焊錫前無需先脫漆膜。耐拉伸、耐彎折。電子變壓器、電感線圈、繼電器、微電機及其他電子儀表繞組尼龍復合聚氨基甲酸酯漆包線QA、UEW130 155180除具備聚氨基甲酸酯漆包線特性外，還具有表面磨擦系數(shù)小、耐磨性佳等特點，適合于高速繞線場合。電子變壓器、電感線圈、繼電器、微電機及其他電子儀表繞組聚酯漆包線QZ、PEW130 155180具有較好的機械特性及耐化學特性。并且具有很好的耐溫特性（溫度等級155 以上產(chǎn)品）馬達繞組、鎮(zhèn)流器、大

10、型變壓器等、扼流圈等。尼龍復合聚酯漆包線QZ、PEW130 155180除具備聚酯漆包線特性外，還具有表面磨擦系數(shù)小、耐磨性佳等特點，適合于高速繞線場合。馬達繞組、鎮(zhèn)流器、大型變壓器等、扼流圈等。33線材介紹（2）品種型號溫度 等級特點用途直焊型聚酯亞胺漆包線QZYH、SEIW180具備180級聚酯漆包線特性，還具備直焊性。適用于高溫度等級變壓器及線圈。醇溶自粘漆包線SBUEW-Y SBUEW155-Y SEUEW180-Y130155180具有醇溶特性，在乙醇浸泡下自粘層溶化，乙醇揮發(fā)后即固化，使線圈成型。音圈、蜂鳴器、揚聲器、光驅線圈等熱熔自粘漆包線SBUEW SBUEW155 SEUEW

11、180130155180具有熱溶特性，在電熱或熱風下自粘層溶化使線圈成型。適用于繞制各類線圈。絲包線USTC130155180為UEW線加人造纖維絲包制而成，可降低層間分布電容，提高絕緣性，以及降低集膚效應等。適用于天線線圈，及其他高頻大電流線圈、高頻變壓器等。34線材介紹（3）品種型號溫度 等級特點用途絞線LITZ130 155 180將UEW線絞合而成。具很好高頻特性，可降低線間匝間分布電容以及降低集膚效應。高頻線圈、高頻變壓器等。三層絕緣線TEX-ETEX-FTRW、105130155具很好的耐高壓特性，可直焊。但不耐彎折。小型安規(guī)高頻變壓器、電感線圈。PVC線UL1007UL10158

12、5105外層覆蓋PVC皮，具很好的絕緣性。低頻變壓器、消磁線圈、以及其他設備等引線用35套管介紹：套管硅質套管玻璃纖維硅膠套管硅橡膠套管硅膠玻璃纖維套管臘套管Teflon(鐵氟龍)PVC 套管熱縮套管PE 熱縮套管36Teflon Insulation tubing：L、T、S、TypeL Type：Wall thickness：0.15mm0.2mm Dielectric strength：3600V T Type：Wall thickness：0.3mm0.35mm Dielectric strength：7200VS Type：Wall thickness ：0.5mm0.60mm Di

13、electric strength：12000V Teflon insulation sleeving 是變壓器進出線絕緣的最佳材料，其主要性質如下表：Teflon 的性質表比重 2.12.3gr/cm抗拉強度 280352kg/cm伸長率 200400%抗拉彈性系數(shù) 0.4*10kg/cm壓縮強度 120kg/cm硬度(rockwell) D5055沖擊張度(V) 16.4gm/1000 回磨擦系數(shù) 0mg/1000 回融點 317327C熱變形溫度(4.6kg/cm) 260C絕緣破壞強度 4.5kv/mm誘電率 10 HZ 300sec吸水率 24Hrs bNGabOK正反結線59繞線要

14、求： 六 理線工藝（2） 3. 理線工法規(guī)定：線徑大于0.8(含)或為多股絞線絲包線時, 纏線須300以上, 缺口小于PIN 腳之直徑。線徑小于0.8, 大于0.4時,纏線須纏繞360以上。線徑小于0.4(含)時,纏線需纏繞兩圈以上 。同一PIN上掛線為兩股以上時, 按其線徑之和對應以上之單股線纏線作業(yè) 。60六 理線工藝（3） 對照設計文件或作業(yè)指導書，檢查接線是否按規(guī)定的槽位出線、線徑是否正確？ 0.1以下的線在接線前應先將線三折后絞合掛于針腳上，以防止細線受高溫斷裂。接線要求：根據(jù)線徑的不同，接線圈數(shù)不同，0.4以下的線接線時必須封口,0.4-0.95的線必須保證所有接線圈數(shù)大于等于0.

15、8圈（300）。具體接線圈數(shù)依保證所接線能與針腳充分焊接上，且燙錫后低于骨架檔板為原則。 線徑與圈數(shù)的關系如下圖：（在接線不超出骨架底部檔板的前提下）。* 以上表格作為參考，其中未敘述到的以設計文件和作業(yè)指導書為準。61四 理線工藝（4） 多根線接腳需要背線時，應按照粗線接里面，細線接外面；后道繞組的線接在里面，前道繞組接在外面的原則進行。若不需要背線，較粗的線接在針腳根部，其余線重疊接線。在遇到骨架無支點或一些電感類產(chǎn)品（如工字型）接線時，應盡量保證腳與腳之間接線高度應一致；若是PBT、PET骨架的產(chǎn)品接線時應注意不要將線接在骨架針腳底部，應留出0.2-0.5mm的空隙，防止骨架燙傷，以便于

16、焊錫。接線外觀：同一種產(chǎn)品同一線徑接線圈數(shù)要統(tǒng)一，不帶飛腳。 接線工法：A、首先將出頭線整理好，各線分開。分線時注意用力均勻，不能把線拉長或有跳槽的現(xiàn)象。B、接線方向應從針腳與骨架檔板間開始，繞針腳進行接線。（如圖）正確接線62焊錫要求： 目 的:確保線材與PIN 有良好的接合性及導通性 基本要求：PIN焊點沾錫須滿 360 PIN焊錫須均勻光滑, 不可有冷焊包焊或錫團。PIN及其截面須全部沾錫（腳須有錫尖）,不可氧化露銅或沾有其它異物 PIN腳為 L PIN時, 非結線端PIN是否須有錫尖視客戶規(guī)定. 。錫條錫鉛比例標準為6337。 錫爐溫度與焊錫時間之控制, 因產(chǎn)品不同(線徑及纏線方式)而

17、異如下表列 線徑0.4(含)以下0.40.80.8以上絲包線絞線焊錫溫度430+/-10440+/-10450+/-10450+/-10焊錫時間12秒13秒25秒25秒線徑兩股以上線徑之和同上兩股以上線徑之和同上兩股以上線徑之和同上-焊錫溫度450+/-30470+/-30470+/-30-焊錫時間12秒13秒25秒-上述條件僅供參考, 需依實際作業(yè)給予調(diào)整(含助焊劑調(diào)整).63焊錫要求： 3. 焊錫尖端判定(成品PIN 長尺寸不含焊錫尖端部份) ：OKNGNG安全注意事項此區(qū)域周圍危險,嚴禁嘻鬧每天下班必須關掉電源.所有溶劑必須標示清楚.焊油槽不可離錫爐太近每天下班必須清理焊錫桌面,焊油槽,

18、錫渣.64組裝要求： 目 的:以符合客戶對外觀及電氣特性之需求。 基本要求：研磨磁芯放置位置組裝后斷差要求：ABBA A=B：mm MAXSTFINSTFINCORE固定TAPE(2 Ts MIN.) 纏繞方式：型式(MAX.)(MAX.)E16以下0.20mm0.10mmE16E220.30mm0.20mmE25E300.40mm0.30mmE33以上0.50mm0.40mm65含浸烘烤要求： 目 的:在于鐵芯固定、防潮、防濕與增強絕緣耐壓強度。 。 基本要求：含浸凡立水要求：種類、調(diào)配比例、比重、黏度含浸真空度要求含浸時間要求凡立水液面高度控制。烘烤預溫時間、溫度.烘烤時間、溫度。產(chǎn)品冷卻

19、過程控制。66測試要求： 目 的:確認產(chǎn)品的電氣特性是否符合規(guī)格要求以及確認制程是否正常, 以符合產(chǎn)品最終設計需求。確保產(chǎn)品能達到客戶的要求,來檢測產(chǎn)品保證品質?；疽螅簻y試項目要求：電感值、漏電感、DCR、電壓比（圈數(shù)比）、耐電壓、絕緣阻抗。補正(歸零): 扣除測試棒及測試治具間存在的分布電感值及電容值。必須會看sop,會使用測試儀器. 安全注意事項: 1.高壓測試工作站桌面、地面必須有良好的絕緣膠墊. 2.測試機必須有可靠的接地裝置. 3.測試機的測試燈,超限燈出現(xiàn)故障立即更換,以免出現(xiàn)判. 4.且必須使用符合安規(guī)的測試治具,經(jīng)常檢查測試治具.67測試要求： 一.變壓器中常用英文和代用字

20、母1H(亨利)=103 (毫亨)mH= 106 uH(微亨)= 109nH(那亨)1M( 兆歐 ) =103(歐母) =106 m(毫歐) = 109 u(微歐) 二. 單位換算Inductamce(電感 L) Capacitance(電容C ) Voltage（電壓 V） Current(電流A) TS(圈數(shù)) PH（相位） MIN（最?。?MAX（最大） LK(漏感) Q(品質系數(shù)) EXIT（退出） Enter（輸入） LOCK( 鎖 ) HI-POT耐壓測試 DCR( 直流電阻) ACR( 交流電阻 ) STANDARD（樣品值） HI LLMIT（上限） LOLIMIT（下限） PIN(腳) Primary（初級） Secondary（次級） Impedance( 阻抗 Z) Short(短路) 68電氣測試四.注意事項 L電感測試:測測試主線圈的磁感量,檢測因某種因素造成對電感的影響,造成的不良品.TS測試:測試變壓器的TS、相位.DCR測試:測試變壓器的銅線或銅箔的電阻量.LK測試:測試變壓器中的漏磁.高壓測試:測試繞組與繞組或與磁/鐵芯之間的絕緣程度(安規(guī)) 1.初級P與次級之分 初級:輸入端為初級,一般可認線徑細、圈數(shù)多或繞組少等.次級反之2.儀器必須每天