高频变压器简介.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,变压器发展史,一、变压器的雏形,感应线圈,变压器的发明人法拉第实验装置,原理图,(1831,年,8,月,29,日,),法拉第感应线圈,变压器发展史,二、世界上第一只自耦变压器,1835,年，美国物理学家佩奇,(C.J.Page,1812,1868),制成图,4,所示的感应线圈,变压器发展史,二、世界上第一个有实用价值的变压器,1850,年德国技师鲁姆科尔夫制成第一只感应线圈,(,Inductorium,),。,1851,年，他提出第一个感应火花线圈,(,变压器,),的专利。,变压器发展史,二、世界上第一个有实用价值的变压器,19,世纪,80,年代后，交流电进入人类社会生活 。法国人高兰德,(L.Gauland,1850,1888),和英国人吉布斯,(J.D.Gibbs)1882,年,9,月,13,日，它们在英国申请了第一个感应线圈及其供电系统的专利,(.4362),，他们称这种感应线圈为“,Secondary generator”(,二次发电机,),。,变压器发展史,二、世界上第一个有实用价值的变压器,变压器发展史,低频变压器,高频变压器,高频变压器,高频变压器,高频变压器,50Hz,10kHz25kHz,25kHz75kHz,75kHz200kHz,200kHz1MHz,变压器分类,滤波器,脉冲变压器,电源变压器,驱动变压器,磁放大器,干扰抑制滤波器,矽钢片变压器,高频直插式变压器,高频贴片变压器,平面变压器,压电陶瓷变压器,变压器在电路中的用途,变压器的制造流程,绕线,理线,一次焊锡,组装,整脚,二次焊锡,含浸,初测,测试,外观,标签,包装,FQC,ER-28,变压器,在座的各位同事这就是我们的设计成果！,各类型变压器（,1,）,各类型变压器（,2,）,变压器、电感器用材料介绍：,变压器、电感器,磁芯,线架,绝缘胶带,档墙胶带,线材,套管,铜箔,凡立水,胶,变压器、电感器用材料介绍：,线架,线材,绝缘胶带,档墙胶带,套管,磁芯,铜箔,磁芯固定胶带,磁性材料介绍：,B,H,B,H,B,H,B,H,(A),(B),(C),(D),磁性材料介绍：,B,H,Hc,Bs,Br,磁性材料介绍：,磁芯,铁氧体磁芯,合金类磁芯,锰锌系材,镍锌系材,镁锌系材,硅（矽）钢材,铁粉芯,铁硅铝合金,铁镍合金,钼坡莫合金,非晶、微晶合金,磁性材料介绍：,1.,铁氧体磁芯,B,）镍锌系,组成约为：,Fe,2,O,3,50%,NiO,24%,其他为：,ZnO,电阻率很高,(10,7,ohm-cm),工作频率高,铁心损耗较锰锌系高,居里温度高,型式：,DR,，,R,，环形等。,用途：常模滤波器、储能电感等,磁性材料介绍：,1.,铁氧体磁芯,A,）锰锌系,组成约为：,Fe2O3 71%,MnO,20%其他为：,ZnO,电阻率高,(10 ohm-cm),铁心损耗低,居里温度高,形状：,EE,，,EI,，,ER,，,PQ,，,RM,，,POT,等型式。,用途：功率变压器、,EMI,共模滤波器、储能电感等,磁性材料介绍：,2.,合金类磁芯,A,）硅（矽）钢片,极高的磁导率（,i,约,60000,）,很高的饱和磁通密度（,0.6T1.9T,）,电阻率非常低,(,取决于硅含量,),，故适用频率不高,成本低廉,型式：片状或带状以及经加工后的,O,型、,R,型等,B,）铁粉芯,极细的铁粉和有机材料粘合,磁导率在,1075,之间,低成本,铁心损耗很高,型式：环形、,EE,、,ER,等,磁性材料介绍：,2合金类磁芯,C,）铁硅铝合金（,sendust,core,）,铝,6%,，硅,9%,，铁,85%,组合成,磁导率在,26125,之间,成本中等,铁心损耗低,型式：环形,D,）铁镍合金,镍,50%,，铁,50%,组合成,饱和磁通密度高于铁硅铝合金,成本高于铁硅铝合金,铁心损耗于 铁粉芯 与 铁硅铝合金之间,型式：环形,磁性材料介绍：,2.,合金类磁芯,E,）钼坡莫合金,钼,2%,，镍,81%,，铁,17%,组成,磁导率在,14550,之间,饱和磁通密度最高,成本最高,铁心损耗最低，稳定性最好,型式：环形,F,）非晶、微晶合金,采用特殊工艺制造完成,(,使用超急冷凝固技术一次成型,),分为：铁基、铁镍基、钴基和超微晶四大系,可加工成各种不同特性的产品,型式：环形、,CD,形等,变压器设计的基本原理,形状,特点,EE、EI TYPE,大小齐全,有,JIS,及,IEC,标准,EER、ETD,TYPE,大小齐全,有,JIS,及,IEC,标准,LP、EED,TYPE,low profile,（,扁平特性）,适合高密度装配,一,.,磁材介绍（,1,）,磁材,介绍（,2,）,形状,特点,PQ、RM、EP、POT TYPE,low profile,（,扁平特性）,适合高密度装配,EP core,具有高对称性，适合高频平衡变压器,T、UT、,ET、UU,TYPE,高磁导率型,低泄漏磁通,不易绕制,磁性材料应用：,二,.,磁芯外形特点比较,型式,成本考量,POT,RM,EE,EER,PQ,EP,Toroidal,磁芯成本,高,高,低,中,高,中,很低,线架成本,低,低,低,中,高,高,-,绕线成本,低,低,低,低,低,低,高,绕线难易度,容易,容易,很容易,很容易,容易,容易,难,组合,简单,简单,简单,中,简单,简单,-,散热效果,很差,好,很好,好,好,很差,好,屏蔽效果,很好,好,很差,很差,尚可,很好,好,磁性材料应用：,三,.,磁芯材质特性比较,材质,特性项目,铁氧体,镍钢片,非晶 微晶,矽钢片,MPP,铁粉芯,磁通密度,gauss,4600 5100,7000 15000,16000,16000,7000,9000,初始磁导率,i,250 15000,15000,10000,4000,14250,2290,最高工作温度,125,200,150,300,200,200,铁芯损耗,最低,中,低,最高,低,高,温度稳定性,一般,好,好,一般,好,一般,加工性,良,良,差,良,良,良,价格,低,一般,高,低,高,最低,磁性材料应用：,四,.,优良软磁特性要求及效益,特性,要求,效益,磁导率,i,高,相同感量可减少绕线圈数，以降低体积、绕线电阻及分布电容。,饱和磁通密度,Bs,高,可允许大磁场强度（大电流）存在，小体积大功率。,矫顽力,Hc,低,降低磁滞损，提高工作效率。,剩磁,Br,低 高,提高动作范围，减少损失 提高角形比，以得到良好的控制（磁气放大器方式）,品质因数,Q,视用途而定,居里温度,Tc,高,须高于最高工作温度,电阻率,高,降低涡流损，还可以避免造成线圈绝缘之困扰,温度特性 磁场特性 频率特性 机械特性,越稳定越好,其他,绕线、散热、漏磁,线架材料介绍：,线架,电木材（,PHENOLIC,）,塑胶材,尼龙（,NYLON,）,PBT,（,POLYBUTYLENE TEREPHTHALATE,）,PET,（,POLYETHYLENE TEREPHTHALATE,）,LCP,（,LIQUID CRYSTAL POLYESTER,）,PPS,（塑钢,POLYPHENYLENS SULFIDE,）,二,.,线架材质特性比较,材质,特性,NYLON,PHENOLIC,PBT,PET,LCP,PPS,机械特性,扰曲强度,Kg/cm,2,12500,Mpa,120,1400-1800,1900,1420,2600,洛氏硬度,120,93,120,91,123,热学特性,热变形温度,-,235,205,246,313,260,融点,260,-,225,270,-,-,耐然性,UL94,V-0,V-0,V-0,V-0,V-0,V-0,电气特性,电阻率,ohm-cm,10,13,10,16,1.0E+16,10,13,4*10,16,绝缘强度,Kv,/mm10,22,18,-,16,用途,低频变压器,高频变压器,高频变压器、滤波器,高频变压器、滤波器,SMD,型变压器,低频变压器、电感器,线架材料介绍：,胶带材料介绍：,胶带,MYLAR TAPE,MARGIN TAPE,PVC TAPE,佳富龙,TAPE,环氧胶带,(Epoxy tape),聚酰亚胺胶带,(Polyimide tape),聚四氟乙烯胶带,(PTFE Tape),乙烯树脂胶带,(,Vinyi,Tapy,),聚 酯 薄 膜,(,Polyeseter,Taye,),强 化 纤 维 胶 带,(Filament Tape),合 成 物 薄 膜,(Composite Tape),玻璃布,Glass Cloth),乙醋酸布,(Acetate Cloth),纸带,(Paper),胶带材料介绍,材质,特性,聚酯薄膜胶带,Mylar tape,挡墙胶带,Margin tape,PVC,胶带,佳富珑薄膜胶带,特点,有极佳的抗化学品、抗化剂和防潮能力，并可抵受切割及磨损,抗拉力、具较好韧性,有极佳的耐高温特性,颜色,各种颜色,淡黄色、白色,各种颜色,棕黄色,绝缘电阻,1000 k,1000 k,1000 k,1000 k,击穿电压,5.5kV,5.5,10,15 kV,5.2kV,8.5kV,相对电痕指数,600I,600II,温度等级,130,130,85,180,阻燃性,UL94V0,UL94V-0,UL94V-0,用途,用于变压器，马达、电机、电子阻件之绝缘包扎,各类变压器端控隔离绝缘用,电工包扎、消磁线圈用,高温下使用，用于线圈、电容及电线缠结,线材介绍：,线材,聚氨基甲酸酯漆包线,聚酯漆包线,自粘聚氨基甲酸酯漆包线,丝包线,绞线,漆包线,三层绝缘线,PVC,线,电镀铜线,二,.,线材介绍（,1,）,品种,型号,温度 等级,特点,用途,聚氨基甲酸酯漆包线,QA、UEW,130 155,180,直焊性，焊锡前无需先脱漆膜。耐拉伸、耐弯折。,电子变压器、电感线圈、继电器、微电机及其他电子仪表绕组,尼龙复合聚氨基甲酸酯漆包线,QA、UEW,130 155,180,除具备聚氨基甲酸酯,漆包线特性外,，还,具有表面磨擦系数小、耐磨性佳等特点，,适合于高速绕线场合。,电子变压器、电感线圈、继电器、微电机及其他电子仪表绕组,聚酯漆包线,QZ、PEW,130 155,180,具有较好的机械特性及耐化学特性。并且具有很好的耐温特性（温度等级,155,以上产品）,马达绕组、镇流器、大型变压器等、扼流圈等。,尼龙复合聚酯漆包线,QZ、PEW,130 155,180,除具备聚酯漆包线特性外，还具有表面磨擦系数小、耐磨性佳等特点，,适合于高速绕线场合,。,马达绕组、镇流器、大型变压器等、扼流圈等。,线材介绍（,2,）,品种,型号,温度 等级,特点,用途,直焊型聚酯亚胺漆包线,QZYH、SEIW,180,具备,180,级聚酯漆包线特性，还具备直焊性。,适用于高温度等级变压器及线圈。,醇溶自粘漆包线,SBUEW-Y SBUEW155-Y SEUEW180-Y,130,155,180,具有醇溶特性，在乙醇浸泡下自粘层溶化，乙醇挥发后即固化，使线圈成型。,音圈、蜂鸣器、扬声器、光驱线圈等,热熔自粘漆包线,SBUEW SBUEW155 SEUEW180,130,155,180,具有热溶特性，在电热或热风下自粘层溶化使线圈成型。,适用于绕制各类线圈。,丝包线,USTC,130,155,180,为,UEW,线加人造纤维丝包制而成，可降低层间分布电容，提高绝缘性，以及降低集肤效应等。,适用于,天线线圈，及其他高频大电流线圈、高频变压器等。,线材介绍（,3,）,品种,型号,温度 等级,特点,用途,绞线,LITZ,130 155 180,将,UEW,线绞合而成。具很好高频特性，可降低线间匝间分布电容以及降低集肤效应。,高频线圈、高频变压器等。,三层绝缘线,TEX-E,TEX-F,TRW、,105,130,155,具很好的耐高压特性，可直焊。但不耐弯折。,小型安规高频变压器、电感线圈。,PVC,线,UL1007,UL1015,8,5,105,外层覆盖,PVC,皮，具很好的绝缘性。,低频变压器、消磁线圈、以及其他设备等引线用,套管介绍：,套管,硅质套管,玻璃纤维硅胶套管,硅橡胶套管,硅胶玻璃纤维套管,腊套管,Teflon(,铁氟龙,),PVC,套管,热缩套管,PE,热缩套管,Teflon Insulation tubing,：,L,、,T,、,S,、,Type,L Type,：,Wall thickness,：,0.15mm0.2mm Dielectric strength,：,3600V,T Type,：,Wall thickness,：,0.3mm0.35mm Dielectric strength,：,7200V,S Type,：,Wall th,ickness,：,0.5mm0.60mm Dielectric strength,：,12000V,Teflon insulation,sleeving,是变压器进出线绝缘的最佳材料，,其主要性质如下表：,Teflon,的性质表,比重,2.12.3gr/cm,抗拉强度,280352kg/cm,伸长率,200400%,抗拉弹性系数,0.4*10kg/cm,压缩强度,120kg/cm,硬度,(,rockwell,)D5055,冲击张度,(V)16.4gm/1000,回,磨擦系数,0mg/1000,回,融点,317327,C,热变形温度,(4.6kg/cm)260,C,绝缘破坏强度,4.5kv/mm,诱电率,10 HZ 300sec,吸水率,24Hrs b-NG,a,b-OK,正反结线,绕线要求：,六 理线工艺（,2,）,3.,理线工法规定：,线径大于,0.8(,含,),或为多股绞线,丝包线时,缠线须,300,以上,缺口小于,PIN,脚之直径。,线径小于,0.8,大于,0.4,时,缠线须缠绕,360,以上。,线径小于,0.4(,含,),时,缠线需缠绕两圈以上,。,同一,PIN,上挂线为两股以上时,按其线径之和对应以上之单股线缠线作业,。,六 理线工艺（,3,）,对照,设计文件,或,作业指导书,，检查接线是否按规定的槽位出线、线径是否正确？,0.1,以下的线在接线前应先将线三折后绞合挂于针脚上，以防止细线受高温断裂。,接线要求：根据线径的不同，接线圈数不同，,0.4,以下的线接线时必须封口,0.40.95,的线必须保证所有接线圈数大于等于,0.8,圈（,300,）。具体接线圈数依保证所接线能与针脚充分焊接上，且烫锡后低于骨架档板为原则。,线径与圈数的关系如下图：（在接线不超出骨架底部档板的前提下）,。,*以上表格作为参考，其中未叙述到的以,设计文件,和,作业指导书,为准。,四 理线工艺（,4,）,多根线接脚需要背线时，应按照粗线接里面，细线接外面；后道绕组的线接在里面，前道绕组接在外面的原则进行。若不需要背线，较粗的线接在针脚根部，其余线重叠接线。,在遇到骨架无支点或一些电感类产品（如工字型）接线时，应尽量保证脚与脚之间接线高度应一致,；若是,PBT,、,PET,骨架的产品接线时应注意不要将线接在骨架针脚底部，应留出,0.2-0.5mm,的空隙，防止骨架烫伤，以便于焊锡。,接线外观：同一种产品同一线径接线圈数要统一，不带飞脚。,接线工法：,A,、首先将出头线整理好，各线分开。分线时注意用力均匀，不能把线拉长或有跳槽的现象。,B,、接线方向应从针脚与骨架档板间开始，绕针脚进行接线。（如图）,正确接线,焊锡要求：,目 的,:,确保线材与,PIN,有良好的接合性及导通性,基本要求：,PIN,焊点沾锡须满,360,PIN,焊锡须均匀光滑,不可有冷焊,包焊或锡团。,PIN,及其截面须全部沾锡（脚须有锡尖）,不可氧化,露铜或沾有其它异物,PIN,脚为,L PIN,时,非结线端,PIN是否须有锡尖视客户规定,.,。,锡条锡铅比例标准为,63,37,。,锡炉温度与焊锡时间之控制,因产品不同,(,线径及缠线方式,),而异如下表列,线径,0.4(,含,),以下,0.40.8,0.8,以上,丝包线,绞线,焊锡温度,430+/-10,440+/-10,450+/-10,450+/-10,焊锡时间,12,秒,13,秒,25,秒,25,秒,线径,两股以上线径,之和同上,两股以上线径,之和同上,两股以上线径,之和同上,-,焊锡温度,450+/-30,470+/-30,470+/-30,-,焊锡时间,12,秒,13,秒,25,秒,-,上述条件仅供参考,需依实际作业给予调整,(,含助焊剂调整).,焊锡要求：,3.,焊锡尖端判定,(,成品,PIN,长尺寸不含焊锡尖端部份,),：,OK,NG,NG,安全注意事項,此区域周围,危,险,严,禁嘻,闹,每天下班必,须关,掉,电,源,.,所有,溶剂,必,须标,示清楚,.,焊油槽不可离,锡炉,太近,每天下班必,须,清理焊,锡,桌面,焊油槽,锡,渣,.,组装要求：,目 的,:,以符合客户对外观及电气特性之需求。,基本要求：,研磨磁芯放置位置,组装后断差要求：,A,B,B,A,A=B,：,mm MAX,ST,FIN,ST,FIN,CORE,固定,TAPE(2 Ts MIN.),缠绕方式：,型式,(MAX.),(MAX.),E16,以下,0.20mm,0.10mm,E16E22,0.30mm,0.20mm,E25E30,0.40mm,0.30mm,E33,以上,0.50mm,0.40mm,含浸烘烤要求：,目 的,:,在,于铁芯固定、防潮、防湿与增强绝缘耐压强度。,。,基本要求：,含浸,凡立水要求：种类、调配比例、比重、黏度,含浸真空度要求,含浸时间要求,凡立水液面高度控制。,烘烤,预温时间、温度,.,烘烤时间、温度。,产品冷却过程控制。,测试要求：,目 的,:,确认产品的电气特性是否符合规格要求以及确认制程是否正常,以符合产品最终设计需求。,确保产品能达到客户的要求,来检测产品保证品质。,基本要求：,测试项目要求：电感值、漏电感、,DCR,、,电压比（圈数比）、耐电压、绝缘阻抗。,补正,(,归零,):,扣除测试棒及测试治具间存在的分布电感值及电容值。,必须会看,sop,会使用测试仪器,.,安全注意事項,:,1.,高壓測試工作站桌面、地面必須有良好的絕緣膠墊,.,2.,測試机必須有可靠的接地裝置,.,3.,測試机的測試燈,超限燈出現故障立即更換,以免出現判,.,4.,且必須使用符合安規的測試治具,經常檢查測試治具,.,测试要求：,一,.,變壓器中常用英文和代用字母,1H(,亨利,)=10,3,(,毫亨,),mH,=10,6,uH,(,微亨,)=10,9,nH(,那亨,),1M(,兆欧,)=10,3,(,欧母,)=10,6,m,毫欧,)=10,9,u,(,微欧,),二,.,單位換算,Inductamce,(,电感,L)Capacitance(,电容,C),Voltage,（电压,V,）,Current(,电流,A),TS(,圈数,)PH,（相位）,MIN,（最小）,MAX,（最大）,LK(,漏感,)Q(,品质系数,)EXIT,（退出）,Enter,（输入）,LOCK(,锁,)HI-POT,耐压测试,DCR(,直流电阻,)ACR(,交流电阻,)STANDARD,（样品值）,HI LLMIT,（上限）,LOLIMIT,（下限）,PIN(,脚,)Primary,（初级）,Secondary,（次级）,Impedance阻抗,Z)Short(,短路,),電气測試,四,.,注意事項,L,电感测试,:,測测试主线圈的磁感量,检测因某种因素造成对电感的影响,造成的不良品,.,TS,测试,:,测试变压器的,TS,、相位,.,DCR,测试,:,测试变压器的铜线或铜箔的电阻量,.,LK,测试,:,测试变压器中的漏磁,.,高压测试,:,测试绕组与绕组或与磁,/,铁芯之间的绝缘程度,(,安规,),1.,初级,P,与次级之分,初级,:,输入端为初级,一般可认线径细、圈数多或绕组少等,.,次级反之,2.,仪器必须每天保养、清洁,必须在有校验狀况下使用,.,3.,每,2,小时以限度样品校对一次仪器误差,.,4.,测试机仪器必须归零,五,.,各种測試儀的名稱和功能,六,.,各种测试仪器的操作,.,保养,.,点检,各种测试仪的名称和功能,1.2670A,耐压测试仪,华仪,7410:,电弧侦测仪,功能,:,测试,HI-POT,和绕组与绕组之间的绝缘性能,(Arcing),2.3250.3200.3259:,综合测试仪,.,功能,:,测试变压器的电感,漏感,圈数,相位,直流電阻,Q,值等,3.TF-6815:,层间短路测试仪,.,功能,:,测试变压器同一绕组层与层之间的绝缘性能,4.CH-310:,圈数比测试仪,.,功能,:,测试变压器的圈数,5.YD2511:,直流电阻测试仪,.,功能,:,测试变压器绕组的电阻量,6.,TH2811,.,HM2791,:,电感测试仪,功能,:,测试变压器的电感,电阻等,(,测试条件比较齐全,),变压器测试仪器操作说明,直流电阻测试仪,注意事項,1.,测试速度,F/M/S,2.,测试前调零,:,开路调零,OPEN,短路调零,SHORT,3.,校仪器误差 样品校对点检,变压器测试仪器操作说明,1062,电感测试仪,注意事項,:,1.,测试项目电感,电阻等,2.,测试条件,1KHZ/1V,3.,模式,:,串联,/,并联,4.,测试速度,F/M/S,5.,测试前调零,:,开路调零,OPEN,按,2,次,短路调零,SHORT,按,2,次,6.,校仪器误差 样品校对点检,变压器测试仪器操作说明,3250,综测仪,注意事項,1.,选择正确测试资料,2.,按,SOP,检查资料,:(,脚位 各参数值,单位,电感的串联,/,并联,测漏感,短接次级,/,短接其他,PIN,等,),3.,检查并正确连接测试冶具,4.,扣仪器误差 样品校对点检,祝大家工作顺利！,电子有限公司,