高頻變壓器是作為開關(guān)電源主要的組成部分。開關(guān)電源中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很多。比如半橋式功率轉(zhuǎn)換電路,工作時(shí)兩個(gè)開關(guān)三極管輪流導(dǎo)通來產(chǎn)生100kHz的高頻脈沖波,然后通過高頻變壓器進(jìn)行變壓,輸出交流電,高頻變壓器各個(gè)繞組線圈的匝數(shù)比例則決定了輸出電壓的多少。典型的半橋式變壓電路中最為顯眼的是三只高頻變壓器:主變壓器、驅(qū)動變壓器和輔助變壓器(待機(jī)變壓器),每種變壓器在國家規(guī)定中都有各自的衡量標(biāo)準(zhǔn),比如主變壓器,只要是200W以上的電源,其磁芯直徑(高度)就不得小于35mm。而輔助變壓器,在電源功率不超過300W時(shí)其磁芯直徑達(dá)到16mm就夠了。
在傳統(tǒng)的高頻變壓器設(shè)計(jì)中,由于磁心材料的限制,其工作頻率較低,一般在20kHz左右。隨著電源技術(shù)的不斷發(fā)展,電源系統(tǒng)的小型化,高頻化和高功率比已成為一個(gè)永恒的研究方向和發(fā)展趨勢。因此,研究使用頻率更高的電源變壓器是降低電源系統(tǒng)體積,提高電源輸出功率比的關(guān)鍵因素。
高頻變壓器微機(jī)保護(hù)裝置總結(jié)了國內(nèi)外同行多年應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)綜合自動化系統(tǒng)的實(shí)際特點(diǎn),開發(fā)研制的集保護(hù)、監(jiān)視、控制、通信等多種功能于一體的電力自動化高新技術(shù)產(chǎn)品,是構(gòu)成智能化高頻變壓器的理想電器單元。
作為開關(guān)電源最主要的組成部分,高頻變壓器相對于傳統(tǒng)的工頻變壓器有以下優(yōu)點(diǎn):利用鐵氧體材料制成的高頻變壓器具有轉(zhuǎn)換效率高、體積小巧的特點(diǎn);而傳統(tǒng)的工頻變壓器工作在50Hz下,輸出相同功率時(shí)需要較大的截面積而導(dǎo)致變壓器體積龐大,不利于電源的小型化設(shè)計(jì),而且電源轉(zhuǎn)換效率也低于開關(guān)電源。
電腦使用的開關(guān)電源一般采用半橋式功率轉(zhuǎn)換電路,工作時(shí)兩個(gè)開關(guān)三極管輪流導(dǎo)通來產(chǎn)生100kHz的高頻脈沖波,然后通過高頻變壓器進(jìn)行降壓,輸出低電壓的交流電。在這個(gè)電路中,開關(guān)管的最大電流對電源輸出功率的大小有一定的限制(通常應(yīng)用于300W電源的MOS管體積較大,有的電源甚至使用了耐流達(dá)到10A的開關(guān)管),而高頻變壓器各個(gè)繞組線圈的匝數(shù)比例則決定了輸出電壓的多少,由于工作在很高的頻率下,對元件質(zhì)量的要求和線路的搭配有很高的要求。