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北京四创华电新材料技术有限公司

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北京四创华电新材料技术有限公司是国内最早专业生产双金属堆焊耐磨钢板(堆焊耐磨板,堆焊板,复合耐磨板,耐磨复合板和堆焊钢板)企业,复合堆焊耐磨板的硬度、耐磨性能、平整度和卷板变形能力指标等各项指标属于一流。公司具有很强的耐磨复合板的生产和加工加工能力,可以按用户要求加工耐磨衬板、堆焊衬板、耐磨管道、耐磨弯头、耐磨三通、耐磨变径管等,耐磨风机叶轮和叶片、分离器导风叶片(导风板)、耐磨落煤管、耐磨落煤筒、耐磨料斗和导料槽、螺旋送料器、焦罐耐磨衬板、耐磨溜子等耐磨部件和耐磨衬板。
详细企业介绍
??????? 北京四创华电新材料技术有限公司是国内最早专门从事堆焊双金属耐磨复合钢板(堆焊耐磨板,堆焊耐磨钢板,堆焊板,耐磨复合钢板,耐磨复合板)、堆焊药芯焊丝材料研发、生产与销售的企业,于1996开始专业生产双金属复
  • 行业:金属材料
  • 地址:北京市丰台区丰台科学城星火路10号
  • 电话:010-83681452
  • 传真:010-83681459
  • 联系人:王先生
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国内最早专业生产碳化铬双金属耐磨钢板,堆焊复合钢板(SWDplate,简称SP) ,双面堆焊耐磨板,堆焊耐磨复合钢板。公司生产的双金属耐磨钢板,耐磨板,堆焊耐磨板,耐磨堆焊钢板的耐磨层合金含量高,耐磨钢板的平整度高和优异的卷板变形能力。双金属耐磨钢板可以方便地加工成耐磨衬板,料斗,落煤筒,落煤管和导风叶片,耐磨倒锥等耐磨部件。四创华电公司已经在芜湖高新产业开发区建厂专业生产双金属耐磨堆焊板和药芯焊丝,并成立芜湖四创新材料技术有限公司。 双金属耐磨板可以加工: 耐磨钢板、堆焊堆焊板、堆焊耐磨钢板、耐磨衬板、复合耐磨钢板、落煤筒、落煤管、落料管、导风叶片、导风板、耐磨料斗、导料槽、溜槽、耐磨衬板、磨煤机筒体衬板和各种耐磨叶片。 硬面堆焊药芯堆焊材料(SWD) 双金属耐磨部件加工 北京公司联系方式: 电话:010-83681452 83681453 13701013251 传真:010-83681459 芜湖公司联系电话:  电话:0553-3028851 3028852 15305538130 传真:0553-3028853 
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高频开关电源电源变压器的简析 三大组成要素

作者:shonly   发布于 2022-06-06   阅读( )  

  在日常接触的电子产品中,我们都能发现有一大坨的磁芯元器件,其中有就开关电源的心脏-开关变压器。目前大部分电源都是高频开关电源,极少部分为线性电源。高频开关电源,具有效率高,温度好和体积小等优点。适合现在的电子产品,对外观超小,超薄的要求。线性电源虽然具有纹波电流小,电磁干扰小等优点。但其体积大,效率不高,只用在一些精密小功率的产品中。很多电子产品中都是高频开关电源,我们设计者和维护人员就不得不对开关电源的变压器有所了解。

  高频开关变压器在电源中的作用是变压和隔离。1. 变压又可以分为升压和降压两种,大部分的开关电源都是降压的。这类电子产品有台式机电源,笔记本适配器,手机充电器,电视机电源,LED电源,电饭煲冰箱电磁炉辅助电源等等,都是交流90-264V输入(宽范围)经过整流桥,大电容整流滤波,得到一个高压直流电。以交流220V输入为例(没有PFC的电路),在大电容上我们的2 *220V=310V左右的电压(有PFC电路的,大电容上的电压为390V左右)。大电容的电压就是高频开关变压器的输入电压。变压器的次级输出电压,根据应用场合不同输出不同的电压。有5V(手机充电器),12V(台式机电源,辅助电源),19V(笔记本充电器),24V(LED路灯,马达驱动电源),48V(LED路灯电源)等等,96V(大型音响功放电源)。

  2. 升压一般用在逆变电源或者DC-DC线路中,有些应急电源,电池12V转为交流220V输出,供电器设备用。

  3. 高频开关变压器的隔离是安规要求,为了保证用电设备的安全。在交流输入时,开关变压器必须有安全距离,做到初级交流输入和次级用电之间的隔离,变压器初次级绕组用绝缘胶带隔离,骨架引脚初次级隔离(包括PCB开槽隔离)。如果没有良好的隔离,交流电可能直通次级输出,当人体接触电子产品(如手机充电器的输出端),交流电通过人体,和大地形成回路,造成人体导电危险。对变压器都有高压测试(HI-PO),一般要求3KV(有些加强测试,测试电压更高)。

  其中添加了锰锌,镍锌等金属物,改变磁芯的磁导率和铁损。锰锌的铁氧体用得最多,因为其磁芯铁损小,居里温度高相对高,开关频率适合100-1000kHz,适合在高频开关电源中使用。主要可以作为PFC储能电感,高频开关电源变压器。主要的类型有:EE,EEL,ER,PQ,EQ,RM,POT。EE,EQ卧式的变压器,高度不高,适合超薄电源中使用,在电视机电源中很多。EE立式,RM体积比较小手机笔记本充电器中有用到。大功率开关电源的采用ER和PQ比较多,主要是其Ae面积大。

  A.磁导率,和磁芯材质本身有关,表示磁芯线圈流过电流后,磁场中导通磁力线的能力。是磁感应强度B与磁场强度H之比(=B / H)。变压器的磁芯磁导率高,同样的感量,需要的绕圈数的就小,相当于线圈铜阻损耗就小。但是另外一方面,磁导率高了,很小的电流,就能得到很大的磁感应强度B,容易达到磁芯的Bmax,使得磁芯饱和。

  B.饱和磁感应强度Bmax,就是磁感应强度不会随着外加磁场强度的增大而无限增大,它有一个最大值,就是Bmax。高频变压器中外加磁场就是线圈电流产生的。当然我们希望Bmax越大越好,这样磁芯就不会饱和,电流就可以流过很大,变压器的输出功率可以做很大。公式计算 B=(L*I)/(Np*Ae),计算值要小于Bmax。

  D.居里温度,不同材质的磁芯的居里温度不同。开关电源的变压器锰锌铁氧体磁芯,居里温度在200度左右。但是磁芯的使用温度,我们要控制在120℃之内。

  变压器的骨架(BOBBIN)骨架在变压器中起支撑线圈和固定在PCB上的作用,一般骨架的材质是环氧树脂的,质量比较轻,有一定硬度和强度。但是大力下,还是很容易碎的。磁芯不同,选择的骨架也不同。磁芯相同,骨架的高度,大小,引脚排距和跨距也有不同。

  骨架可以分为单槽,双槽,多槽的。单槽的,初次级线圈之间用绝缘胶带隔离,骨架槽两端用乙醋酸布缠绕隔离,保证安全距离。当安全距离不够,要考虑采用三层绝缘线。双槽的初次级绕组分别绕在不同槽里。多槽的骨架,各个绕组都可以分开绕。双槽多槽的绕线,可以改变变压器的漏感,特别是在LLC的变压器中,需要漏感做谐振电感时,就需要双槽骨架,这样增大了变压器的漏感。

  选择合适的变压器的骨架引脚,方便PCB layout,在实际电源PCB设计时,要考虑骨架引脚的排距和跨距。排距大于初次级之间安全距离(一般是7mm)。

  变压器的线圈反激,正激,LLC,推挽变压器的的圈数计算都不一样(变压器的计算后面会讲),但是一般来说降压变压器,初级圈数都要大于次级圈数。

  变压器的线圈材料有漆包线,三层绝缘线,铜箔,铜片。漆包线一般采用多股绞线,多股绞线的好处是,香港tm46特马开,避免铜线趋肤效应。多股绞线可能会引起噪声。三层绝缘线用在安全距离不够的或者骨架面积小(省掉绝缘胶带)变压器中,铜箔和铜片要在大功率变压器中。

  线圈的绕法可以改善变压器的EMI,特别是在小功率的反激电源中,线圈绕法和屏蔽,对EMI非常重要。线圈的绕法影响变压器的漏感和寄生电容,对变压器的损耗有影响。

  变压器的损耗,变压器主要分为铁损和铜损。铁损主要是磁芯损耗,磁芯损耗和材质,开关频率和温度等因素关系,铜损指的是变压器线圈铜线的损耗,线圈的阻值,与圈数和线径有关。

  在设计变压器时,主要考虑两个方面:磁芯窗口面积和截面积。窗口面积决定了用多粗的线圈,越粗的线圈,线圈阻值越小(同样的电流下),功率损耗越小。磁芯截面积越大,同样的线圈圈数,通过的电流就可以越大(而不会磁芯饱和),变压器的输出功率就越大。输出功率与窗口面积和截面积的关系成正比:Pout=K*Ae*Aw(K是系数,Ae截面积,Aw窗口面积)。

  开关电源的变压器种类很多,设计要考虑的因素也很多,学会设计变压器,等于学会了开关电源设计的一半,变压器设计要实践中不断总结,刚理论还远远不够。

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