变压器原理.ppt

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1、电子设计工作室高频变压器介绍变压器发展史一、变压器的雏形一、变压器的雏形感应线圈感应线圈 变压器的发明人法拉第实验装置变压器的发明人法拉第实验装置原理图原理图(1831年年8月月29日日)法拉第感应线圈法拉第感应线圈 变压器发展史二、世界上第一只自耦变压器二、世界上第一只自耦变压器 1835年，美国物理学家佩奇年，美国物理学家佩奇(C.J.Page,18121868)制成图制成图4所示的感应线圈所示的感应线圈 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年德国技师鲁姆科尔夫制成第一只感应线圈成第一只感应线圈(Inductoriu

2、m)。1851年，他提出第一个感应火年，他提出第一个感应火花线圈花线圈(变压器变压器)的专利的专利。变压器发展史二、世界上第一个有实用价值的变压器二、世界上第一个有实用价值的变压器 19世纪世纪80年代后，交流电进入人类社会生活年代后，交流电进入人类社会生活 。法国人高兰德。法国人高兰德(L.Gauland,18501888)和和英国人吉布斯英国人吉布斯(J.D.Gibbs)1882年年9月月13日，日，它们在英国申请了第一个感应线圈及其供电系它们在英国申请了第一个感应线圈及其供电系统的专利统的专利(.4362)，他们称这种感应线圈为，他们称这种感应线圈为“Secondary generato

3、r”(二次发电机二次发电机)。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低频变压器压器高频变高频变压器压器高频变高频变压器压器高频变高频变压器压器高频变高频变压器压器50Hz10kHz25kHz25kHz75kHz75kHz200kHz200kHz1MHz变压器分类滤波器滤波器脉冲变压器脉冲变压器电源变压器电源变压器驱动变压器驱动变压器磁放大器磁放大器干扰抑制滤波器干扰抑制滤波器矽钢片变压器矽钢片变压器高频直插式变压器高频直插式变压器高频贴片变压器高频贴片变压器平面变压器平面变压器压电陶瓷变压器压电陶瓷变压器变压器在电路中的用途变压器的

4、制造流程绕线绕线理线理线一次焊锡一次焊锡组装组装整脚整脚二次焊锡二次焊锡含浸含浸初测初测测试测试外观外观标签标签包装包装FQC变压器的结构N1(1-2)2UEW0.3*20TsN2(4-6)2UEW0.6*5 TsN3(2-3)2UEW0.3*20TsMargin Tape6.4mm3.2mm3Ts3Ts3Ts变压器的名词解释密绕密绕疏绕疏绕同层绕同层绕同时绕同时绕变压器的名词解释直角出入线直角出入线直角直角变压器(设计）的基本工艺要求绕线要求：绕线要求：一一 档墙工艺档墙工艺 1.目目 的的:主要在于确保绕线之安全距离，以符合安规作业之需求。主要在于确保绕线之安全距离，以符合安规作业之需求。

5、2.基本要求：基本要求：檔墙作业檔墙作业1匝时匝时,起、尾端不可超过起、尾端不可超过1mm之空隙。之空隙。档墙高度必须与绕组同高（过高时易造成线包胖以及漏电感不良，过低档墙高度必须与绕组同高（过高时易造成线包胖以及漏电感不良，过低则易使线滑落上档墙）则易使线滑落上档墙）,排线时漆包线不得跨在两边档墙胶布之上排线时漆包线不得跨在两边档墙胶布之上,确确保安全距离。保安全距离。档墙不可浮贴、皱折、反折、或偏移档墙不可浮贴、皱折、反折、或偏移,须平整作业须平整作业,并且靠紧线架并且靠紧线架TOP与与PIN 两侧两侧,确保绕线空间足够。确保绕线空间足够。NGNGNGNGOK OKOK OK1.0 MAX

6、绕线要求：绕线要求：二二 层间绝缘工艺层间绝缘工艺 1.目目 的的:确保变压器绕组与绕组耐压绝缘强度确保变压器绕组与绕组耐压绝缘强度,以及下制程绕线作业之便利。以及下制程绕线作业之便利。2.基本要求：基本要求：层间绝缘胶布须等于或稍大于层间绝缘胶布须等于或稍大于BOBBINBOBBIN的绕线宽度的绕线宽度,不得小于不得小于BOBBIN BOBBIN 的绕线宽度的绕线宽度(槽宽槽宽)TAPE TAPE 之起始与结束端须确保距线尾前后之起始与结束端须确保距线尾前后510mm510mm(确保耐压绝缘强度确保耐压绝缘强度).).变压器结束变压器结束(FINISH)(FINISH)漆包线横跨线圈出线时漆

7、包线横跨线圈出线时,结结束端的线折回前须挟取隔离处理或垫隔离胶带束端的线折回前须挟取隔离处理或垫隔离胶带,以避免结束线横跨绕组时耐压不良。以避免结束线横跨绕组时耐压不良。层间绝缘最外层之层间绝缘最外层之TAPETAPE结束时结束时,须与铁芯组合结须与铁芯组合结合处在同一侧合处在同一侧,以防胶带翘起以防胶带翘起,影响外观。影响外观。因排线关系，造成下段绕线困难时，可采用反包因排线关系，造成下段绕线困难时，可采用反包TAPETAPE方式解决，即有粘性面朝外方式解决，即有粘性面朝外。STFIN 510mm绕线要求：绕线要求：三三 套管工艺套管工艺 1.1.目目 的的:绕线出入端加上绝缘套管绕线出入端

8、加上绝缘套管,其主要目的有二：其主要目的有二：a.a.符合安规作业上的符合安规作业上的需求于绕线面积不足时需求于绕线面积不足时,弥补绝缘安全距离之不足，加强绝缘耐压强度。弥补绝缘安全距离之不足，加强绝缘耐压强度。b.b.防止两绕组同一沟槽挂线处短路。防止两绕组同一沟槽挂线处短路。2.2.基本要求：基本要求：用途为弥补绝缘安全距离不足时，套管之深度用途为弥补绝缘安全距离不足时，套管之深度,应深入应深入BOBBIN BOBBIN 内至少与档墙齐平。内至少与档墙齐平。出入线所加之套管需与出入线所加之套管需与BOBBIN BOBBIN 凹槽口齐平凹槽口齐平,至至少达少达2/3 2/3 高度高度。H12

9、/3 H1H22/3 H2NGOK绕线要求：绕线要求：四四 绕线工艺绕线工艺 1.1.目目 的的:满足客户设计要求满足客户设计要求2.2.基本要求：基本要求：绕组起始与结束线须加贴固定胶带（起始线可利用档墙固定）绕组起始与结束线须加贴固定胶带（起始线可利用档墙固定）,排线时漆包线不得跨线在两边档墙胶布之上。排线时漆包线不得跨线在两边档墙胶布之上。绕组起绕绕组起绕(START)(START)和结束和结束(FINISH)(FINISH)时时,均须拉直角作业。均须拉直角作业。结束端结束端(FINISH)(FINISH)之引线折回前须挟取处理或垫隔离胶带之引线折回前须挟取处理或垫隔离胶带,以作隔以作隔

10、离。离。绕组出入线均须入绕组出入线均须入BOBBINBOBBIN之线槽之线槽,若同一线槽有不同绕组出线且若同一线槽有不同绕组出线且不可短路时不可短路时,须加套管或须加套管或作正作正反结线处理（见理线作业）反结线处理（见理线作业），以，以避免焊锡时短路。避免焊锡时短路。OKNG绕线要求：绕线要求：五五 内铜箔工艺内铜箔工艺 1.1.目目 的的:满足客户设计要求满足客户设计要求2.2.基本要求：基本要求：铜箔之起绕边应尽量避免置于铜箔之起绕边应尽量避免置于BOBBIN BOBBIN 转角处转角处.引线之焊锡处应避免重迭引线之焊锡处应避免重迭,防止铜箔之间因挤压防止铜箔之间因挤压而刺破胶带而刺破胶带

11、,造成短路。造成短路。单片铜箔作业使用时单片铜箔作业使用时,不可用两截铜片以焊接方不可用两截铜片以焊接方式替代单片铜箔使用。式替代单片铜箔使用。铜片作保护遮敝铜片作保护遮敝(SHIELDING)(SHIELDING)时时,头尾端需重迭头尾端需重迭至少至少2mm,2mm,且为内铜箔时且为内铜箔时,头尾端不可短路。头尾端不可短路。铜箔引线焊接处焊锡须良好铜箔引线焊接处焊锡须良好平整平整,不可有尖刺不可有尖刺.为内铜箔时焊接处之正背面须贴上一层胶带为内铜箔时焊接处之正背面须贴上一层胶带,以以防首尾端短路防首尾端短路.OKNG反反折折TAPE包覆包覆TAPELEAD WIRE绕线要求：绕线要求：六六

12、理线工艺理线工艺 1.1.目目 的的:满足客户设计要求满足客户设计要求2.2.基本要求：基本要求：缠线高度不可超过凸点（见下图）缠线高度不可超过凸点（见下图）,并尽量平贴并尽量平贴BOBBINBOBBIN。同槽不同引脚出线时，需作正、反结线，以防焊锡短路。同槽不同引脚出线时，需作正、反结线，以防焊锡短路。绞线绞线(多股线多股线)在缠线处理时在缠线处理时,有任意一条断线即判定为不合格品。有任意一条断线即判定为不合格品。同一同一PINPIN上有粗、细线且粗线线径细线线径上有粗、细线且粗线线径细线线径 1.5 1.5 倍时倍时,其处理方式其处理方式为粗线在下为粗线在下,细线在上（见下图）细线在上（见

13、下图）baa b-NGab-OK正反结线正反结线绕线要求：绕线要求：六六 理线工艺理线工艺 3.3.理线工法规定：理线工法规定：线径大于线径大于0.8(0.8(含含)或为多股绞线或为多股绞线丝包线时丝包线时,缠线须缠线须300300以上以上,缺缺口小于口小于PIN PIN 脚之直径。脚之直径。线径小于线径小于0.8,0.8,大于大于0.40.4时时,缠线须缠绕缠线须缠绕360360以上。以上。线径小于线径小于0.4(0.4(含含)时时,缠线需缠绕两圈以上缠线需缠绕两圈以上。同一同一PINPIN上挂线为两股以上时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按其线径之和对应以上之单股线缠线

14、作业作业。焊锡要求：焊锡要求：1.1.目目 的的:确保线材与确保线材与PIN PIN 有良好的接合性及导通性有良好的接合性及导通性 2.2.基本要求：基本要求：PINPIN焊点沾锡须满焊点沾锡须满 360360 PINPIN焊锡须均匀光滑焊锡须均匀光滑,不可有冷焊不可有冷焊包焊或锡团。包焊或锡团。PINPIN及其截面须全部沾锡（脚须有锡尖）及其截面须全部沾锡（脚须有锡尖）,不可氧化不可氧化露铜或沾有其它异露铜或沾有其它异物物 PINPIN脚为脚为 L PINL PIN时时,非结线端非结线端PINPIN是否须有锡尖视客户规定是否须有锡尖视客户规定.。锡条锡铅比例标准为锡条锡铅比例标准为63633

15、737。锡炉温度与焊锡时间之控制锡炉温度与焊锡时间之控制,因产品不同因产品不同(线径及缠线方式线径及缠线方式)而异如下表而异如下表列列 线线径径0.4(0.4(含含)以下以下0.40.80.40.80.80.8以上以上丝丝包包线线绞线绞线焊锡焊锡温度温度450+/-30450+/-30470+/-30470+/-30470+/-30470+/-30470+/-30470+/-30焊锡时间焊锡时间1212秒秒1313秒秒2525秒秒2525秒秒线线径径两股以上两股以上线线径径之和同上之和同上两股以上两股以上线线径径之和同上之和同上两股以上两股以上线线径径之和同上之和同上-焊锡焊锡温度温度450+

16、/-30450+/-30470+/-30470+/-30470+/-30470+/-30-焊锡时间焊锡时间1212秒秒1313秒秒2525秒秒-上述条件上述条件仅仅供参考供参考,需依需依实际实际作作业给业给予予调调整整(含助含助焊剂调焊剂调整整).).焊锡要求：焊锡要求：3.3.焊锡尖端判定焊锡尖端判定(成品成品PIN PIN 长尺寸不含焊锡尖端部份长尺寸不含焊锡尖端部份)：OKNGNG组装要求：组装要求：1.1.目目 的的:以符合客户对外观及电气特性之需求。以符合客户对外观及电气特性之需求。2.2.基本要求：基本要求：研磨磁芯放置位置研磨磁芯放置位置组装后断差要求：组装后断差要求：A AB

17、BB BA A A=B：mm MAXSTSTFINFINSTSTFINFINCORECORE固定固定TAPE(2 Ts MIN.)TAPE(2 Ts MIN.)缠绕方式：缠绕方式：型式型式(MAX.)(MAX.)E16以下以下0.20mm0.10mmE16E220.30mm0.20mmE25E300.40mm0.30mmE33以上以上0.50mm0.40mm含浸烘烤要求：含浸烘烤要求：1.1.目目 的的:在在于铁芯固定、防潮、防湿与增强绝缘耐压强度。于铁芯固定、防潮、防湿与增强绝缘耐压强度。2.2.基本要求：基本要求：含浸含浸凡立水要求：种类、调配比例、比重、黏度凡立水要求：种类、调配比例、比

18、重、黏度含浸真空度要求含浸真空度要求含浸时间要求含浸时间要求凡立水液面高度控制。凡立水液面高度控制。烘烤烘烤预温时间、温度预温时间、温度.烘烤时间、温度。烘烤时间、温度。产品冷却过程控制。产品冷却过程控制。测试要求：测试要求：1.1.目目 的的: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。以符合产品最终设计需求。2.2.基本要求：基本要求：测试项目要求：电感值、漏电感、测试项目要求：电感值、漏电感、DCRDCR、电压比（圈数比）、耐电电压比（圈数比）、耐电压、绝缘阻抗。压、绝缘阻抗。补正补正(归零归零):

19、):扣除测试棒及测试治具间存在的分布电感值及电容扣除测试棒及测试治具间存在的分布电感值及电容值。值。ER-28变压器l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）变压器设计的基本原理形状形状特点特点EE、EI TYPE大小齐全大小齐全 有有JIS及及IEC标准标准EER、ETDTYPE 大小齐全大小齐全 有有JIS及及IEC标准标准LP、EEDTYPE low profile（扁平特性）扁平特性）适合高密度装配适合高密度装配一.磁材介绍（1）磁材介绍（2）形状形状特点特点PQ、RM、EP、POT TYPElow profile（扁平特性）扁平特性）适合高密度装配适合

20、高密度装配EP core具有高对称性，适合高频平具有高对称性，适合高频平衡变压器衡变压器T、UT、ET、UUTYPE高磁导率型高磁导率型低泄漏磁通低泄漏磁通不易绕制不易绕制二.线材介绍（1）品种品种型号型号温度温度 等级等级特点特点用途用途聚氨基甲酸酯漆包聚氨基甲酸酯漆包线线QAQA、UEWUEW130 130 155155180180直焊性，焊锡前无需先脱漆直焊性，焊锡前无需先脱漆膜。耐拉伸、耐弯折。膜。耐拉伸、耐弯折。电子变压器、电感线圈、电子变压器、电感线圈、继电器、微电机及其他继电器、微电机及其他电子仪表绕组电子仪表绕组尼龙复合聚氨基甲尼龙复合聚氨基甲酸酯漆包线酸酯漆包线QAQA、UE

21、WUEW130 130 155155180180除具备除具备聚氨基甲酸酯聚氨基甲酸酯漆包漆包线特性外线特性外，还，还具有表面磨擦具有表面磨擦系数小、耐磨性佳等特点，系数小、耐磨性佳等特点，适合于高速绕线场合。适合于高速绕线场合。电子变压器、电感线圈、电子变压器、电感线圈、继电器、微电机及其他继电器、微电机及其他电子仪表绕组电子仪表绕组聚酯漆包线聚酯漆包线QZQZ、PEWPEW130 130 155155180180具有较好的机械特性及耐化具有较好的机械特性及耐化学特性。并且具有很好的耐学特性。并且具有很好的耐温特性（温度等级温特性（温度等级155 155 以以上产品）上产品）马达绕组、镇流器、

22、大马达绕组、镇流器、大型变压器等、扼流圈等。型变压器等、扼流圈等。尼龙复合聚酯漆包尼龙复合聚酯漆包线线QZQZ、PEWPEW130 130 155155180180除具备聚酯漆包线特性外，除具备聚酯漆包线特性外，还具有表面磨擦系数小、还具有表面磨擦系数小、耐磨性佳等特点，耐磨性佳等特点，适合于高适合于高速绕线场合速绕线场合。马达绕组、镇流器、大马达绕组、镇流器、大型变压器等、扼流圈等。型变压器等、扼流圈等。线材介绍（2）品种品种型号型号温度温度 等级等级特点特点用途用途直焊型聚酯亚胺漆直焊型聚酯亚胺漆包线包线QZYHQZYH、SEIWSEIW180180具备具备180180级聚酯漆包线特级聚酯

23、漆包线特性，还具备直焊性。性，还具备直焊性。适用于高温度等级变压器适用于高温度等级变压器及线圈。及线圈。醇溶自粘漆包线醇溶自粘漆包线SBUEW-Y SBUEW-Y SBUEW155-Y SBUEW155-Y SEUEW180-YSEUEW180-Y130130155155180180具有醇溶特性，在乙醇浸泡具有醇溶特性，在乙醇浸泡下自粘层溶化，乙醇挥发后下自粘层溶化，乙醇挥发后即固化，使线圈成型。即固化，使线圈成型。音圈、蜂鸣器、扬声器、音圈、蜂鸣器、扬声器、光驱线圈等光驱线圈等热熔自粘漆包线热熔自粘漆包线SBUEW SBUEW SBUEW155 SBUEW155 SEUEW180SEUEW1

24、80130130155155180180具有热溶特性，在电热或热具有热溶特性，在电热或热风下自粘层溶化使线圈成型。风下自粘层溶化使线圈成型。适用于绕制各类线圈。适用于绕制各类线圈。丝包线丝包线USTCUSTC130130155155180180为为UEW线加人造纤维丝线加人造纤维丝包制而成，可降低层间分包制而成，可降低层间分布电容，提高绝缘性，以布电容，提高绝缘性，以及降低集肤效应等。及降低集肤效应等。适用于适用于天线线圈，及其他天线线圈，及其他高频大电流线圈、高频变高频大电流线圈、高频变压器等。压器等。线材介绍（3）品种品种型号型号温度温度 等级等级特点特点用途用途绞线绞线LITZLITZ1

25、30 130 155 155 180180将将UEWUEW线绞合而成。具很好线绞合而成。具很好高频特性，可降低线间匝间高频特性，可降低线间匝间分布电容以及降低集肤效应。分布电容以及降低集肤效应。高频线圈、高频变压器等。高频线圈、高频变压器等。三层绝缘线三层绝缘线TEX-ETEX-ETEX-FTEX-FTRWTRW、105105130130155155具很好的耐高压特性，可直具很好的耐高压特性，可直焊。但不耐弯折。焊。但不耐弯折。小型安规高频变压器、电小型安规高频变压器、电感线圈。感线圈。PVC线线UL1007UL1007UL1015UL10158 855105105外层覆盖外层覆盖PVCPVC

26、皮，具很好的皮，具很好的绝缘性。绝缘性。低频变压器、消磁线圈、低频变压器、消磁线圈、以及其他设备等引线用以及其他设备等引线用 胶带材料介绍 材质材质特性特性聚酯薄膜胶带聚酯薄膜胶带 Mylar tape挡墙胶带挡墙胶带Margin tapePVC胶带胶带佳富珑薄膜胶佳富珑薄膜胶带带 特点特点有极佳的抗化学品、抗有极佳的抗化学品、抗化剂和防潮能力，并可化剂和防潮能力，并可抵受切割及磨损抵受切割及磨损抗拉力、具较抗拉力、具较好韧性好韧性有极佳的耐高温有极佳的耐高温特性特性颜色颜色各种颜色各种颜色淡黄色、白色淡黄色、白色各种颜色各种颜色棕黄色棕黄色绝缘电阻绝缘电阻1000 k1000 k1000 k1000 k击穿电压击穿电压5.5kV5.5,10,15 kV5.2kV8.5kV相对电痕指数相对电痕指数600I600II温度等级温度等级1301308585180180阻燃性阻燃性UL94V-0UL94V-0UL94V-0用途用途用于变压器，马达、电用于变压器，马达、电机、电子阻件之绝缘包机、电子阻件之绝缘包扎扎各类变压器端控隔离各类变压器端控隔离绝缘用绝缘用 电工包扎、消电工包扎、消磁线圈用磁线圈用高温下使用，用高温下使用，用于线圈、电容及于线圈、电容及电线缠结电线缠结