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1、0关于变压器相位匝比测试的几个技术问题标签：测试仪器分类：变压器
2、磁技术更新日期：2009-04-0209:17肓频变压器一般是多绕组器件，组间相对耦合及相位关系要求准确。变压器相位匝比仪(GKT310)以及综合测试仪(GKT3259)能客观地反映这些参数，仪器电压驱动范围大，能多组扫描测试，对高频变压器样品分析、研发、及批量生产检测起到有效的作用。几个技术问题解释一.耦合系数耦合系数反映变压器绕组间耦合程度，有些资料称为绕组间互感系数，理想变压器耦合系数等于1,实际变压器小于1。实际变压器如图①，初级绕组n激励电压为V】，次级n2感应电压为J，
3、©为耦合系数。n,n2是变压器实际绕制的匝数。W辿,公式说明感应电压V2小于理论值，310仪器具体应用图①的原理二.高频变压器对耦合及相位的具体要求高频变压器绕组多，绕组间相位关系要求准确，耦合程度应控制在•定范围内，并不是越大越好。开关电源有止向激励和反向激励两种方式，反向激励电源变压器要求磁芯有一定气隙，两种激励电源对变压器有不同的要求。激励绕组，取样绕组和主绕组要求有固定的位置，这和电源设计的综合分析冇关，一旦综合设计完成，变压器绕组的相对位置耦合系数也就有一定要求。变压器生产厂商应注意:磁芯材质、气隙大小，绕组的匝数相对位置、绕组绕线的松
4、紧、等等因素，GKT310匝比仪及GKT3259综合测试仪能较好地反映这些问题。圈数相同的绕组在变压器磁路中由于工艺不同，感应电压冇不同的值：1.双线并绕，感应电压接近理论值2.变压器磁芯无气隙，感应电压接近理论值3.绕纽接近气隙，感应电压小；绕组离气隙远一点，感应电压大，耦合系数接近1一.310相位匝比仪的几种测量模式无杆310有3种测量模式，电压法、比值法和相对匝数法。电压法是图①及公式冬=^—0的体现比值法就是仪器测量3,理论值等于生，实际值冬二生，测到的匝数比要比理论大。卩2勺耳月20孤注意：使用310为了避免测量误差，尽量避免使用升压法
5、测量，测量中将仪器Np输岀连接到变压器初级，即变压器绕组中匝数最多的一组。相对匝数法，即人为定义初级匝数，仪器根据各个次级和初级的比值计算岀相对匝数。如定义初级为Np,次级为®......聲，初级徼励电压为Vp,次级感应电压为Vz同样因为耦合系数小于1的原因，5小于绕组实际匝数，气隠越大，％越小。探Np任意设定毫无意义，一定要设定变压器实际初级Np匝数，310匝比仪以及3259综合测试仪是一种精密的对比型分析仪器，要求样品绝对无误，设置样品实际屮心值，合理设置允许偏差值，批量生产就不会差错。任何科技都有局限性，匝比仪及综合测试仪无法判断磁芯材质、
6、电磁线材质、及绕组间耐压绝缘要求。使用过程中过分强调测到实际次级匝数会走入误区，如用匝比仪或综介测试仪测虽变压器，测到某一绕组是1.5匝，实际绕制中耍么1匝，耍么2匝，不可能绕!l
7、1.5匝。从耦合系数分析，就有明确的认识，那就VxNp,，要比理论值小。综上所述，变压器的相位匝比测试，应该是一个比较测试，一定要做好取样，确定好谋差范围。匝数比等于电压比，这是理想变压器，考虑偶合因素才是实际变压器。30kHz高频开关电源变压器的设计在传统的高频变压器设计中，由丁•磁心材料的限制，其工作频率较低，一般在20kIIz左右。随看电源技术的不断发展，电源系
8、统的小型化，鬲频化和窩功率比己成为一个永恒的研究方向和发展趋势。因此，研究使川频率更高的电源变压器是降低电源系统体积，提高电源输出功率比的关键因素。木文根据超微晶合金的优界电磁性能，通过示例介绍30kHz超微品高频开关电源变压器的设计。1变压器的性能指标电路形式：半桥式开关电源变换器原理见图1：工作频率f：30kHz变换器输入电压Ui:DC300V变换器输出电压U0:DC2100V变换器输出电流Io:0.08A整流电路：桥式整流占空比D：1%〜90%输出效率280%耐压：DC12kV温升：+50°C工作环境条件：-55°C〜+85°C2变压器磁心
9、的选择与工作点确定从变压器的性能指标要求可知，传统的薄带硅钢、铁氧体材料已很难满足变斥器在频率、使用环境方血的设计要求。磁心的材料只有从坡莫合金、钻基菲晶态合金和超微晶合金三种材料中来考虑，但坡莫合金、钻基非晶态价格高，约为超微晶合金的数倍，而饱和磁感应强度Bs却为超微晶合金2/3左右，且加工工艺复杂。因此，综合三种材料的性能比较（表1）,选择饱和磁感应强度Bs高，温度稳定性好，价格低廉，加匸方便的超微晶合金有利于变压器技术指标的实现。磁心工作点的选择往往从磁心的材料,变压器的工作状态，工作频率,输出功率,绝缘耐压等因素来考虑。超微晶合金的饱和磁
10、感应强度Bs较髙约为1.2T,在双极性开关电源变压器的设计中，磁心的最大工作磁感应强度Bm-般可取到0.6〜0.7T,经特别处理的磁心，
