环型变压器

电源技术应用设备

环型变压器的铁心是用优质冷轧硅钢片无缝地卷制而成的变压器。环型变压器的线圈均匀地绕在铁心上，线圈产生的磁力线方向与铁心磁路几乎完全重合，与叠片式相比激磁能量和铁心损耗将减小25%。

内部构成

环型变压器的铁心是用优质冷轧硅钢片（片厚一般为0.35mm以下），无缝地卷制而成，这就使得它的铁心性能优于传统的叠片式铁心。环型变压器的线圈均匀地绕在铁心上，线圈产生的磁力线方向与铁心磁路几乎完全重合，与叠片式相比激磁能量和铁心损耗将减小25%。环型铁芯由硅钢带缠绕而成，环型铁芯有一个连续不断的磁路，而叠片铁芯变压器在EI片间有气隙；因此，存在较大的气隙磁阻是叠片变压器的主要缺点。环型铁芯没有空气间隙，电噪声相对EI型和C型铁芯变压器要小的多。采用真空浸渍技术，可使铁芯成为牢固的整体，在绕线和加工过程中不变形；由于环型铁芯非常牢固，因而减少了振动和音频噪声。

环型变压器有许多固定方法，最常用的方法是利用环型变压器的中心孔固定。应当注意，螺钉等固定件不应该使变压器的顶部压板与下底板同时接地，以免形成一个短路环。

原理

变压器的原理是变压器的原理简体图，当一个正弦交流电压U1 加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1，它沿着铁芯穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2，同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1，E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近，从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗，并且变压器本身也有一定的损耗，尽管此时次级没接负载，初级线圈中仍有一定的电流，这个电流我们称为“空载电流”。如果次级接上负载，次级线圈就产生电流I2，并因此而产生磁通ф2，ф2的方向与ф1相反，起了互相抵消的作用，使铁芯中总的磁通量有所减少，从而使初级自感电压E1减少，其结果使I1增大，可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通，以保持铁芯里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗，可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压，但是不能改变允许负载消耗的功率。

特点

环型变压器主要优点是辐射场较低和效率较高.在尺寸和重量减半的情况下,能够达到给定的容量,如果使用容量稍大—些的变压器,则变压器的温度可以降低.中心孔固定方式使环型变压据很容易安装印刷电路板上.环型变压器具有高度的灵活性，可根据机箱与整体装配的要求，设计变压器的尺寸。由于制作环形变压器不需要冲模，也不需要线圈骨架注塑模具，所以生产周期短，适用于中小批量生产，能够满足当代电子设备不断改型的需要。由于环型变压器具有低噪声持性，因此好多厂家将它用于高保真度音响设备和视频显示终端、功率放大器、电子试验仪和通用设备。

分类

根据国外文献介绍，环形变压器可分为标准型、经济型及隔离型等三类，各类的特点是：

1.标准型电源变压器产品：

系列容量8～1500VA，有较小的电压调整率、满载运行温升仅为40℃，允许短时超载运行，适合于要求高的使用场合。初次级绕组间采用B级（130℃）的聚酯薄膜绝缘，要求至少包三层绝缘带，能经受交流4000V，1min的耐压试验。

2.经济型电源变压器产品：

系列容量50～1500VA，在保证性能的基础上力求降低造价，适用于连续运行而不超载的使用场合，运行温升为60℃，绝缘材料等级为A级（105℃），当满负载时输出电压误差小于3%。

3.隔离变压器产品：

系列容量50～1000VA，又可分为工业用和医疗设备用两系列。隔离变压器着重是它的绝缘性能，初级与次级间用B级绝缘的聚酯薄膜至少包扎4层，击穿电压大于4000V，所有初级必须引线采用双绝缘导线。变压器最大温升低于45℃。

医疗用的隔离变压器除符合上述的要求外，还要符合UL544标准，即初级和次级绕组应具有热保护，绕组与接地铜屏蔽间隔距离应大于13mm。

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