反激变压器电子符号的工作原理及注意事项
2024-03-11 10:23:58 8,511
反激变压器是一种用于电子设备的变压器,它采用自感性的原理来实现电压的变换和隔离。它通常由两个或更多个线圈组成,这些线圈之间通过磁场进行耦合,并且在工作时不直接接触。通过反激变压器,可以实现输入电压到输出电压的变换,同时还可以实现电源的隔离,保护设备和用户的安全。它的工作原理是利用磁场的耦合来实现电压变换,同时通过自感性实现能量的传递,从而实现电源的转换和隔离。
反激变压器电子符号
反激式转换器如何工作?
第一阶段是初级电流的“充电”,第二阶段是通过次级绕组的“放电”(或“阻断”)。该循环以开关频率每秒运行数千次,从而导致能量从发电机到消费者侧准连续流动。能量到次级侧的实际传输发生在阻断阶段,这就是该电路被称为反激式转换器的原因。
1. 充电阶段 – 开关闭合
阶段 1. 开关闭合,二极管保持关断,电流流向初级绕组,并存储在气隙中
第一阶段是开关S闭合的导通阶段。在导通阶段,反激二极管D截止(正向阴极),只有电流流过主电感Lh,这是由输入电压U e引起的。绕组L2无电流流动。线圈的气隙中会产生磁张力。
在此阶段没有能量传输,输出电压仅由电容器 C 保持。
2. 阻塞阶段——开关打开
第2阶段. 开关打开,存储的能量被驱动到负载,并且电容器
如果开关打开,则阻塞阶段开始。这揭示了反激式的确切含义:次级绕组的极性翻转。当开关打开时,电流 I1 突然变为零。然而,由于电流不能跳过主电感Lh,所以它流经反激变压器,即L1和L2,并通过二极管D流到输出。
在那里,它将电容器 C 充电至输出电压 Ua。当所有能量都流出线圈时,该电流线性减小并最终在不连续操作中变为零,即线圈被“放电”。
此后,开关再次闭合,导通阶段再次开始,循环再次开始。
反激式转换器设计注意事项
使用MOSFET作为开关
实际上,MOSFET 用作反激式转换器中的开关,开关频率大多超过 20 kHz(刚好高于可听范围,以避免噪声),最高可达约 10kHz。选择 500 kHz - 较高的频率允许使用较小的线圈,但会导致开关元件和二极管的损耗较高。
缓冲电路
由于变压器的铁氧体磁芯中存在间隙,因此反激式方法会增加漏磁通,从而导致漏感的产生。尽管开关电流流向漏感,导致能量积累,但由于变压器没有耦合到其他绕组,因此没有功率传输。
反激拓扑变压器:波形(左)和标准反激电路(右)
这会导致浪涌电压施加到 MOSFET 的漏极。产生的浪涌电压超过 MOSFET 的电压容差可能会导致 MOSFET 失效。 为了防止这种情况,设置了抑制浪涌电压的缓冲电路。电阻-电容-二极管缓冲电路在上面的电路图中由初级侧的电阻器、二极管和电容器表示。请记住,反激式转换器几乎总是需要缓冲电路。
反激式变压器的应用
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反激式变压器在电子行业有着广泛的应用,其中包括但不限于以下几个方面:
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电源适配器:反激变压器可用于电子设备的电源适配器中,将输入交流电转换成稳定的直流电供应给设备使用。
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电磁干扰滤波器:反激变压器可用于减小电子设备产生的电磁干扰,并对电网中的干扰进行滤波。
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LED 驱动器:在 LED 照明领域,反激变压器可用于 LED 驱动器中,提供稳定的电压和电流,实现 LED 的亮度控制和光照效果。
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逆变器:反激变压器还可用于逆变器中,将直流电转换为交流电以供各种电子设备使用,如太阳能逆变器等。
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电子变流器:在工业和电力系统中,反激变压器可用于电子变流器,将电能进行转换和调节。
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