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開關(guān)電源變壓器是加入了開關(guān)管的電源變壓器，在電路中除了普通變壓器的電壓變換功能，還兼具絕緣隔離與功率傳送功能一般用在開關(guān)電源等涉及高頻電路的場合。讓我們來學(xué)習(xí)開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)。

一、開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì)

常見開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)有以下四種：

電源變壓器與一般的器件一樣,應(yīng)急工作時(shí)可以將其多個(gè)變壓器在一定條件下進(jìn)行串并聯(lián)使用,如市售的電源變壓器是完全可以滿足要求。變壓器功率滿足要求時(shí),而沒有合適的電壓,可以將兩個(gè)或多個(gè)變壓器串聯(lián)使用;在電壓滿足的條件下,而變壓器功率不夠時(shí),又可以將兩個(gè)或多個(gè)變壓器并聯(lián)使用,以滿足電路供電要求。電源變壓器是由電感線圈構(gòu)成的,所以完全遵循電感器的運(yùn)算規(guī)則,即可把電源變壓器初級串聯(lián),也可在輸出的次級串聯(lián)……現(xiàn)將四種情況分別介紹如下。

1.電源變壓器的初級串聯(lián)。在變壓器計(jì)算式中有一個(gè)常數(shù)N稱為匝數(shù)比,它是初級匝數(shù)與次級匝數(shù)之比,初次級電壓比關(guān)系為N,而初次級電流比關(guān)系為1/N。例如：兩個(gè)初級為220V,次級為18V的變壓器,N為13,如果將兩個(gè)變壓器的初級串聯(lián),則在單個(gè)次級上輸出電壓將降到9V以下。而這種情況是在單個(gè)變壓器的次級電壓高于成倍用電器電源使用情況下,可以將兩個(gè)或多個(gè)變壓器初級串聯(lián)使用。而如再將兩個(gè)次級串聯(lián)就沒有多大使用價(jià)值了。在此情況下,只要保證單個(gè)變壓器的功率要求,則次級輸出電壓不一定相同,它的輸出電壓計(jì)算為：V單=(V1次+V2次+……Vn次)/Vn。

2.電源變壓器的次級串聯(lián)。電源變壓器的次級串聯(lián)是在單個(gè)功率滿足情況下,而次級輸出電壓不滿足時(shí)將兩個(gè)或多個(gè)變壓器的組合。如兩個(gè)變壓器的初級輸入為220V,次級輸出為18V時(shí),如要給負(fù)載供33V電壓,則可以將兩個(gè)變壓器的次級串聯(lián)起來應(yīng)用。電源變壓器的次級串聯(lián)也是很容易的,不同的次級輸出只要保證單個(gè)變壓器功率的條件下也是可以將其次級串聯(lián)應(yīng)用的。在理想狀況下多個(gè)變壓器的初級輸入電壓相同時(shí),總輸出計(jì)算式為：V總=V初單/(V1次+V2次+……Vn次)。

3.變壓器的初級并聯(lián)。這種情況是我們生活中常見的實(shí)例,多個(gè)不同供電的老式彩電中的遙控變壓器和主變壓器(電源開關(guān)變壓器)均屬于變壓器初級的并聯(lián)。

4.變壓器的次級并聯(lián)。電源變壓器的次級并聯(lián)是在單個(gè)變壓器次級輸出電壓相同而單個(gè)功率不能滿足的情況下的應(yīng)用。其應(yīng)用是將多個(gè)變壓器的次級電流疊加,以滿足負(fù)載的功率需要。電源變壓器的次級并聯(lián),可使輸出功率為多個(gè)變壓器功率之和。電源變壓器的串并聯(lián)應(yīng)用是不分線性電源電路和電路的。在以前的線性電源電路中,次級串聯(lián)的應(yīng)用實(shí)例更多些,比如電視機(jī)中的行逆程變壓器,就是運(yùn)用了變壓器次級的串聯(lián)。現(xiàn)在的大功率開關(guān)電源中,次級并聯(lián)的應(yīng)用要多些,如上百瓦的開關(guān)電源中常將變壓器的次級并聯(lián),以增大功率。電源變壓器的串并聯(lián)應(yīng)用時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

(1)電源變壓器在串并聯(lián)時(shí)要注意變壓器的同名端,串聯(lián)應(yīng)用時(shí)要順串而不能反串,并聯(lián)使用時(shí)要同名端與同名端相并,否則就會燒毀變壓器。

(2)以上計(jì)算只是理想算法,而實(shí)際上在它們串并聯(lián)后的單個(gè)變壓器損耗是非常大的。每個(gè)電源變壓器的次級輸出電壓會比上式計(jì)算結(jié)果低的。

(3)不同次級輸出,如要并聯(lián)使用,最好在穩(wěn)壓后進(jìn)行,且并聯(lián)電壓是取變壓器輸出中最低的電壓值。次級串聯(lián)應(yīng)用時(shí),可以是次級直接串聯(lián),也可以在穩(wěn)壓后再串聯(lián)。

(4)電源電路中的共地是必須的。只有在一個(gè)參考點(diǎn)的條件下才能進(jìn)行電位比較和電壓計(jì)算。

二、開關(guān)電源變壓器型號

種類及特點(diǎn)一般常用電源變壓器的分類可歸納如下：

1、按相數(shù)分：

(1)單相電源變壓器：用于單相負(fù)荷和三相電源變壓器組。

(2)三相電源變壓器：用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。

2、按冷卻方式分：

(1)干式電源變壓器：依靠空氣對流進(jìn)行冷卻，一般用于局部照明、電子線路等小容量電源變壓器。

(2)油浸式電源變壓器：依靠油作冷卻介質(zhì)、如油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)等。

3、按用途分：

(1)電力變壓器：用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。

(2)儀用變壓器：如電壓互感器、電流互感器、用于測量儀表和繼電保護(hù)裝置。

(3)試驗(yàn)變壓器：能產(chǎn)生高壓，對電氣設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)。

(4)特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調(diào)整變壓器等。

4、按繞組形式分：

(1)雙繞組變壓器：用于連接電力系統(tǒng)中的兩個(gè)電壓等級。

(2)三繞組變壓器：一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，連接三個(gè)電壓等級。

(3)自耦變電器：用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。

5、按鐵芯形式分：

(1)芯式變壓器：用于高壓的電力變壓器。

(2)非晶合金變壓器：非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料，空載電流下降約80%，是目前節(jié)能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等負(fù)載率較低的地方。

(3)殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器;或用于電子儀器及電視、收音機(jī)等的電源變壓器。

通過以上對開關(guān)電源變壓器的設(shè)計(jì)及型號的介紹，讓我們認(rèn)識到我們家中的電器是用的何種變壓器了吧。