高頻變壓器制作流程圖.——— 領料——— 工程圖及作業(yè)指導書確認——— 一次側繞線——— 一次側絕緣——— 二次側繞線——— 二次側絕緣——— 焊錫——— 鐵粉芯研磨——— 鐵粉芯組裝——— 加工銅箔——— 半成品測試T1 ———電感值測試———漏電感值測試———直流電阻測試———相位測試———圈數比測試———高壓絕緣測試——— 凡立水處理(真空含浸)——— 陰乾處理——— 烤箱烤乾處理——— 加包外圍膠帶——— 整腳處理——— 切腳處理——— 貼危險標簽及料號標簽——— 外觀處理——— 成品電氣測試T ——電感值測試——漏電感值測試——相位測試——圈數比測試——高壓絕緣測——— QA至終檢區(qū)—— 尺寸外觀檢查電氣測試裝箱 ——— 入庫 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~高頻電源變壓器完成功能有三個：功率傳送、電壓變換和絕緣隔離。 功率傳送有兩種方式。第一種是變壓器功率的傳送方式，加在原繞組上的電壓，在磁芯中產生磁通變化，使副繞組感應電壓，從而使電功率從原邊傳送到副邊。在功率傳送過程中，磁芯又分為磁通單方向變化和磁通雙方向變化兩種工作模式。單方向變化工作模式，磁通密度從最大值 Bm變化到剩余磁通密度Br，或者從Br變化到Bm。磁通密度變化值△B=Bm-Br。為了提高△B，希望Bm大，Br小。雙方向變化工作模式磁通度從+ Bm變化到-Bm，或者從-Bm變化到+Bm。磁通密度變化值△B=2Bm，為了提高△B，希望Bm大，但不要求Br小，不論是單方向變化工作模式還是雙方向變化工作模式，變壓器功率傳送方式都不直接與磁芯磁導率有關，第二種是電感器功率傳送方式，原繞組輸入的電能，使磁芯激磁，變?yōu)榇拍軆Υ嫫饋恚缓笸ㄟ^去磁使副繞組感應電壓，變成電能釋放給負載。傳送功率決定于電感磁芯儲能，而儲能又決定于原繞組的電感。電感與磁芯磁導率有關，磁導率高，電感量大，儲能多。而不直接與磁通密度有關。雖然功率傳送方式不同，要求的磁芯參數不一樣，但是在高頻電源變壓器設計中，磁芯的材料和參數的選擇仍然是設計的一個主要內容。在電源變壓器“設計要點”一文中，很遺憾缺少這一個主要內容。只是“降低交流損耗”一節(jié)中，提出BAC典型值為。顯然，文中的高頻電源變壓器采用電感功率傳送方式，為什么不提磁導率，而提BAC弄不清楚。經查閱，在《電源技術應用》2003年1-2期，同一主要作者寫的開關電源“設計要點”一文中，列出一節(jié)“磁芯的選擇”，也沒有提磁導率，只是提出最大磁通密度Bm為。由于沒有畫磁通密度變化波形，弄不清楚前文中的BAC和后文中的Bm是否一致：為什么BAC和Bm 相差～倍？更不清楚，選的那一種軟磁鐵氧體材料？為什么選這種型號？兩文中都沒有一點說明，只好讓讀者自己去猜想了。 電壓變換通過原邊和副邊繞組匝數比來完成。不管功率傳送是那一種方式，原邊和副邊的電壓變換比等于原和副繞組匝數比。繞組匝數設計成多少，只要不改變匝數比，就不影響電壓變換。但是繞組匝數與高頻電源變壓器的漏感有關。漏感大小與原繞組匝數的平方成正比。有趣的是，漏感能不能規(guī)定一個數值？《電源技術應用》 2003年第6期同時刊登的兩篇文章有著不同的說法?！霸O計要點”一文中說：“對于一符合絕緣及安全標準的高頻變壓器，其漏感量應為次級開路時初級電感量的1%～3%”?！氨嫖觥币晃闹姓f：“在很多技術單上，標注著漏感=1%的磁化電感或漏感<2%的磁化電感等類似的技術要求。其實這種寫法或設計標準很不專業(yè)。電源設計者應當根據電路正常工作要求，對所能接受的漏感值作一個數值限制。在制作變壓器的過程中，應在不使變壓器的其它參數（如匝間電容等）變差的情況下盡可能減小漏感值，而非給出漏感與磁化電感的比例關系作為技術要求”。“否則這將表明你不理解漏感知識或并不真正關心實際的漏感值”。雖然兩篇文章說法不一樣，但是有一點是共同的，就是盡可能減小漏感值。因為漏感值大，儲存的能量也大，在電源開關過程中突然釋放，會產生尖峰電壓，增加開關器件承受的電壓峰值，也對絕緣不利，產生附加損耗和電磁干擾。 絕緣隔離通過原邊和副邊繞組的絕緣結構來完成。為了保證繞組之間的絕緣，必須增加兩個繞組之間的距離，從而降低繞組間的耦合程度，使漏感增大。還有，原繞組一般為高壓繞組，匝數不能太少，否則，匝間或者層間電壓相差大，會引起局部短路。這樣，匝數有下限，使漏感也有下限。總之，在高頻電源變壓器絕緣結構和總體結構設計中，要統(tǒng)籌考慮漏感和絕緣強度問題。 提高效率 提高效率是現在對電源和電子設備的普遍要求。雖然從單個高頻電源變壓器來看，損耗不大。例如，100VA高頻電源變壓器，效率為98%時，損耗只有2W，并不多。但是成十萬個，成百萬個高頻電源變壓器，總損耗可能達到上十萬W，上百萬W。還有，許多高頻電源變壓器一直長期運行，年總損耗相當可觀，有可能達到上千萬kWh。這樣，高頻電源變壓器提高效率，可以節(jié)約電力。節(jié)約電力后，可以少建發(fā)電站。少建發(fā)電站后，可以少消耗煤和石油，可以少排放廢氣、廢水、煙塵和灰渣，減少對環(huán)境的污染。既具有節(jié)約能源，又具有環(huán)境保護的雙重社會經濟效益。因此提高效率是高頻電源變壓器一個主要的設計要求，一般效率要提高到95%以上，損耗要減少到5%以下。 高頻電源變壓器損耗包括磁芯損耗（鐵損）和繞組損耗（銅損）。有人關心變壓器的鐵損和銅損的比例。這個比例是隨變壓器的工作頻率發(fā)生變化的。如果變壓器的外加電壓不變，工作頻率越低，繞組匝數越多，銅損越大。因此在 50Hz工頻下，銅損遠遠超過鐵損。例如：50Hz 100kVAS9型三相油浸式硅鋼電力變壓器，銅損為鐵損的5倍左右。50Hz100kVA SH11型三相油浸式非晶合金電力變壓器，銅損為鐵損的20倍左右。工頻電源變壓器的銅損也比鐵損大許多。并不存在“辨析”一文中所說那樣，工頻變壓器從熱穩(wěn)定熱均勻角度出發(fā)，把銅損等于鐵損作為經驗設計規(guī)則。隨著工作頻率升高，繞組匝數減少，雖然由于趨表效應和鄰近效應存在而使繞組損耗增加，但是總的趨勢是銅損隨著工作頻率升高而下降。而鐵損包括磁滯損耗和渦流損耗，隨著工作頻率升高而迅速增大。在某一段工作頻率，有可能出現銅損和鐵損相等的情況，超過這一段工作頻率，鐵損就大于銅損。造成鐵損不等于銅損的原因，也并不象“辨析”一文中所說那樣是由于“高頻變壓器采用非常細的漆包線作為繞組”。導線粗細的選擇，雖然受趨表效應影響，但主要由高頻電源變壓器的傳送功率來決定，與工作頻率不存在直接關系。而且，選用非常細的漆包線作為繞組，反而會增加銅損，延緩銅損的下降趨勢。說不定在設計選定的工作頻率下，還有可能出現銅損等于鐵損的情況。根據有的資料介紹，中小功率高頻電源變壓器的工作頻率在 100kHz左右，鐵損已經大于銅損，而成為高頻電源變壓器損耗的主要部分。 正因為鐵損是高頻電源變壓器損耗的主要部分，因此根據鐵損選擇磁芯材料是高頻電源變壓器設計的一個主要內容。鐵損也成為評價軟磁芯材料的一個主要參數。鐵損與磁芯的工作磁通密度工作頻率有關，在介紹軟磁磁芯材料鐵損時，必須說明在什么工作磁通密度下和在在什么工作頻率下?lián)p耗。用符號表示時，也必須標明：Psπ其中工作磁通密度B的單位是T（特斯拉），工作頻率f的單位是Hz（赫芝）。例如Pos/doo表示工作磁能密度為，工作頻率為400Hz時的損耗。又例如()表示工作磁通密度為，工作頻率為 100kHz時的損耗。鐵損還與工作溫度有關，在介紹軟磁磁芯材料鐵損時，必須指明它的工作溫度，特別是軟磁鐵氧體材料，對溫度變化比較敏感，在產品說明書中都要列出25℃至100℃的鐵損。 軟磁材料的飽和磁通密度并不完全代表使用的工作磁通密度的上限，常常是鐵損限制使用的工作磁通密度的上限。所以在新的電源變壓器用軟磁鐵氧體材料分類標準中把允許的工作磁通密度和工作頻率乘積B×f，作為材料的性能因子，并說明在性能因子條件下允許的損耗值。新的分類標準根據性能因子把軟磁鐵氧體材料分為 PW1、PW2、PW3、PW4、PW5五類，性能因子越高的，工作頻率越高，極限頻率也越高。例如，PW3類軟磁鐵氧體材料，工作頻率為100kHz，極限頻率為300kHz，性能因子B×f為10000mT×kHz，即在100mT（）和100kHz下，100℃時損耗a級為 ≤300kW/m3（300mw/cm3），b級為≤150kW/m3（150mw/cm3）。日本TDK公司生產的PC44型號軟磁鐵氧體材料達到 PW3a級標準，達不到PW3的b級標準。 “設計要點”一文中提出高頻變壓器使用的鐵氧體磁芯在100kHz時的損耗應低于 50mW/cm3，沒指明是選那一類軟磁鐵氧體材料，也沒說明損耗對應的工作磁通密度。讀者只好去猜：損耗對應的工作磁通密度是《電源技術應用》2003 年6期“設計要點”一文中的BAC典型值？還是《電源技術應用》2003年1～2期“設計要點”一文中的Bm值？不管是，還是？要達到100kHz下鐵損低于50mW/cm3的鐵氧體材料是非常先進的。