鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2987次 | 2020年02月06日
開關(guān)電源變壓器過熱功率下降的原因及解決方法
開關(guān)電源變壓器使用時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象,那么,是什么原因造成這樣的現(xiàn)象呢?其實(shí)原因很簡(jiǎn)單,是因?yàn)殚_關(guān)電源變壓器是加入了開關(guān)管的電源變壓器,在電路中除了普通變壓器的電壓變換功能,還兼具絕緣隔離與功率傳送功能一般用在開關(guān)電源等涉及高頻電路的場(chǎng)合。
開關(guān)電源變壓器過熱原因
半導(dǎo)體、功率二極管等是在使用中極易發(fā)熱的元器件,在開關(guān)電源中也不例外,開關(guān)電源主要的發(fā)熱元器件為半導(dǎo)體開關(guān)管、功率二極管、高頻變壓器、濾波電感等。不同器件有不同的控制發(fā)熱量的方法。功率管是高頻開關(guān)電源中發(fā)熱量較大的器件之一,減小它的發(fā)熱量,不僅可以提高功率管的可靠性,而且可以提高開關(guān)電源的可靠性,提高平均無故障時(shí)間。
開關(guān)電源變壓器過熱解決方案
1、對(duì)于變壓器二次側(cè)的整流可以選擇效率更高的同步整流技術(shù)來減小損耗。
2、減小通態(tài)損耗可以通過選用低通態(tài)電阻的開關(guān)管來減小通態(tài)損耗。
3、開關(guān)過程損耗是由于柵電荷大小及開關(guān)時(shí)間引起的,減小開關(guān)過程損耗可以選擇開關(guān)速度更快、恢復(fù)時(shí)間更短的器件來減少。
4、對(duì)于高頻磁性材料引起的損耗,要盡量避免趨膚效應(yīng),對(duì)于趨膚效應(yīng)造成的影響,可采用多股細(xì)漆包線并繞的辦法來解決。
5、重要的是通過設(shè)計(jì)更優(yōu)的控制方式和緩沖技術(shù)來減小損耗,如采用軟開關(guān)技術(shù),可以大大減小這種損耗。
6、減小功率二極管的發(fā)熱量,對(duì)交流整流及緩沖二極管,一般情況下不會(huì)有更好的控制技術(shù)來減小損耗,可以通過選擇高質(zhì)量的二極管來減小損耗。
7,盡量用粗線繞制次級(jí)。盡量用粗線按原匝數(shù)重繞即可
8,換用更大截面積的磁芯變壓器。重新計(jì)算并調(diào)試,另外,次級(jí)采用半波整流的可改用全橋整流,以減少變壓器中的直流分量,也可以減小發(fā)熱量。還有,加風(fēng)扇強(qiáng)制散熱也可以。
a,盡量用粗線繞制次級(jí).b,換用更大截面積的磁芯變壓器。其中a比較簡(jiǎn)單,只要窗口允許,盡量用粗線按原匝數(shù)重繞即可,b要重新計(jì)算并調(diào)試,對(duì)于不太精通開關(guān)電源者很可能會(huì)搞砸。另外,次級(jí)采用半波整流的可改用全橋整流,以減少變壓器中的直流分量,也可以減小發(fā)熱量。還有,加風(fēng)扇強(qiáng)制散熱也能試下。
開關(guān)電源變壓器功率降低解決方案
1、選用更低的電流密度;
2、減少匝數(shù),但會(huì)增加磁心的磁通密度而增加鐵損,當(dāng)銅損明顯高于鐵損時(shí)使用,慎用;
3、改變變壓器工藝以減少繞組交流電阻。方法有主要有減小銅線直徑(不能減少總截面積),增加初次級(jí)相鄰面(會(huì)增加初次級(jí)分布電容),減小初次級(jí)距離(會(huì)增加初次級(jí)分布電容),線圈疏饒等;
4、改變電路工作參數(shù)以減少交流電阻,比如降低開關(guān)頻率,但是會(huì)增加磁心的磁通密度而增加鐵損,當(dāng)銅損明顯高于鐵損時(shí)使用,慎用;
5、使用更低電阻率的導(dǎo)線(不太現(xiàn)實(shí)哈)。減少鐵損
6、改用功耗參數(shù)更優(yōu)秀的磁心材料,比如使用TDK的pC50材料替代pC40材料;
7、降低磁通密度,但會(huì)增加線圈匝數(shù)而導(dǎo)致銅損增大,慎用;
8、改變電路參數(shù),比如降低開關(guān)頻率,但會(huì)同時(shí)增加磁通密度,慎用,必要時(shí)配合繞組匝數(shù)調(diào)整;
9、合理熱設(shè)計(jì),利用磁心材料溫度與損耗曲線中的谷值;綜合方法
10、根據(jù)各自散熱條件,合理分配銅損鐵損比例;
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