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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)電源變壓器使用時間長了會出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象,那么,是什么原因造成這樣的現(xiàn)象呢?其實原因很簡單,是因為開關(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合。

開關(guān)電源變壓器過熱原因

半導體、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,提高平均無故障時間。

開關(guān)電源變壓器過熱解決方案

1、對于變壓器二次側(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、恢復時間更短的器件來減少。

4、對于高頻磁性材料引起的損耗,要盡量避免趨膚效應(yīng),對于趨膚效應(yīng)造成的影響,可采用多股細漆包線并繞的辦法來解決。

5、重要的是通過設(shè)計更優(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,對交流整流及緩沖二極管,一般情況下不會有更好的控制技術(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。 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。重新計算并調(diào)試,另外,次級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,加風扇強制散熱也可以。

a,盡量用粗線繞制次級.b,換用更大截面積的磁芯變壓器。其中a比較簡單,只要窗口允許,盡量用粗線按原匝數(shù)重繞即可,b要重新計算并調(diào)試,對于不太精通開關(guān)電源者很可能會搞砸。另外,次級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,加風扇強制散熱也能試下。

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),但會增加磁心的磁通密度而增加鐵損,當銅損明顯高于鐵損時使用,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),增加初次級相鄰面(會增加初次級分布電容),減小初次級距離(會增加初次級分布電容),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,但是會增加磁心的磁通密度而增加鐵損,當銅損明顯高于鐵損時使用,慎用;

5、使用更低電阻率的導線(不太現(xiàn)實哈)。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,但會增加線圈匝數(shù)而導致銅損增大,慎用;

8、改變電路參數(shù),比如降低開關(guān)頻率,但會同時增加磁通密度,慎用,必要時配合繞組匝數(shù)調(diào)整;

9、合理熱設(shè)計,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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