电子变压器的性能指标及原理
性能指标
A.电感(Inductance)
B.漏电感(Leakage Inductance)
C.直流电阻(DC Resistance)
D.圈数比(Turn Ratio)
E.耐压(Hi-POT)
F.绝缘阻抗(Insulation Resistance)
G.机械尺寸(Mechanical Dimension)
H.层间绝缘(Layer Insulation)
I.在线测试(In Circuit Test)
概述
电子变压器和半导体开关器件、半导体整流器件、电容器一起、称为电源装置中的4大主要元器件。根据在电源装置中的作用，电子变压器可以分为：
1)起电压和功率变换作用的电源变压器，功率变压器，整流变压器，逆变变压器，开关变压器，脉冲功率变压器；
2)起传递宽带、声频、中周功率和信号作用的宽带变压器，声频变压器，中周变压器；
3)起传递脉冲、驱动和触发信号作用的脉冲变压器，驱动变压器，触发变压器；
4)起原边和副边绝缘隔离作用的隔离变压器，起屏蔽作用的屏蔽变压器；
5)起单相变三相或三相变单相作用的相数变换变压器，起改变输出相位作用的相位变换变压器(移相器)；
6)起改变输出频率作用的倍频或分频变压器；
7)起改变输出阻抗与负载阻抗相匹配作用的匹配变压器；
8)起稳定输出电压或电流作用的稳压变压器(包括恒压变压器)或稳流变压器，起调节输出电压作用的调压变压器；
9)起交流和直流滤波作用的滤波电感器；
10)起抑制电磁干扰作用的电磁干扰滤波电感器，起抑制噪声作用的噪声滤波电感器；
11)起吸收浪涌电流作用的吸收电感器，起减缓电流变化速率的缓冲电感器；
12)起储能作用的储能电感器，起帮助半导体开关换向作用的换向电感器；
13)起开关作用的磁性开关电感器和变压器；
14)起调节电感作用的可控电感器和饱和电感器；
15)起变换电压、电流或脉冲检测信号的电压互感器、电流互感器、脉冲互感器、直流互感器、零磁通互感器、弱电互感器、零序电流互感器、霍尔电流电压检测器。
从以上的列举可以看出，不论是直流电源，交流电源，还是特种电源，都离不开电子变压器。有人把电源界定为经过高频开关变换的直流电源和交流电源。在介绍软磁电磁元件在电源技术中的作用时，往往举高频开关电源中的各种电磁元件为例证。同时，在电子电源中使用的软磁电磁元件中，各种变压器占主要地位，因此用变压器作为电子电源中软磁元件的代表，称它们为“电子变压器”。
原理
电力电子变压器是一种将电力电子变换器（整流器、逆变器）和高频变压器相结合，实现传统电力变压器电气量变换、能量传递以及系统隔离等基本功能的输配电装置。由于目前应用于电力系统的功率器件，无论在容量还是耐压等级方面，都较输电系统低，所以预计电力电子变压器未来在电力系统应用应首先在配电领域实现。
电力电子变压器的电力电子变换器（整流、逆变器）应包括主电路和控制电路两部分组成。对于配电系统的变压器，为了与常规电力变压器一致，所以将与电源侧相连的电力电子变换器及与其对应的高频变压器的相应绕组定义为一次侧；将与负荷侧相连的电力电子变换器及与其对应的高频变压器的相应绕组定义为二次侧。二者之间通过高频变压器相连。
工作原理为：在一次侧，工频母线高压通过电力电子变换器的作用变成高频交流方波，即一次侧将电压的频率提高，实现升频的作用。由于变压器的体积与铁芯材料饱和磁通密度和绕组最大容许温升有关，饱和磁通密度大的变压器的体积也大。而铁芯材料的饱和磁通密度又和变压器的工作频率成反比，所以一次侧电力电子变换器的升频作用，可以提升铁芯材料的利用率，以减小变压器的体积，节省变压器所占空间。这也是电力电子变压器相比于传统电力变压器的一大优点。
特点
电子变压器，输入为AC220V，输出为AC12V，功率可达50W-300W。它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路，其性能稳定，体积小，功率大，因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、价高等缺点。
电子变压器就是无稳压型开关电源，它实际上就是一种逆变器。首先把交流电整流成直流电.然后用电子元件组成一个高频振荡器把直流电变为高频交流电,通过开关变压器输出所需要的电压然后二次整流供用电器使用。开关电源具有体积小，重量轻,价格低等优点,所以被广泛用在各种电器中。
根据高频开关管的驱动方式不同，可分为自激振荡式与他激式。
自激式
电子变压器工作原理[1]电路如图所示。电子变压器原理与开关电源工作原理相似，二极管VD1～VD4构成整流桥把市电变成直流电，由振荡变压器T1，三极管VT1、VT2组成的高频振荡电路，将脉动直流变成高频电流，然后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压，获得所需的电压和功率。R1为限流电阻。电阻R2、电容C1和双向触发二极管VD5构成启动触发电路。 三极管VT1、VT2选用S13005，其B为15～2 0倍。也可用C3093等BUceo>=35OV的大功率三极管。触发二极管VD5选用32V左右的DB3或VR60。振荡变压器可自制，用音频线绕制在 H7 X 10 X 6的磁环上。TIa、T1b绕3匝，Tc绕1匝。铁氧体输出变压器T2也需自制，磁心选用边长27mm、宽20mm、厚10mm的EI型铁氧体。T2a用直径为0．45mm高强度漆包线绕100匝，T2b用直径为1．25mm高强度漆包线绕8匝。 二极管VD1～VD4选用 IN4007型，双向触发二极管选用DB3型，电容C1～C3选用聚丙聚酯涤纶电容，耐压250V。
电路工作时，A点工作电压约为12V；B点约为25V；C点约为105V；D点约为10V。如果电压不满足上述数值，或电路不振荡，则应检查电路有无错焊、漏焊或虚焊。然后再检查VT1、VT2是否良好，T1a、T1b的相位是否正确。整个电路装调成功后，可装入用金属材料制作的小盒内，发利于屏蔽和散热，但必须注意电路与外壳的绝缘。引外，改变T2 a、b二线圈的匝数，则可改变输出的高频电压。
他激式
在接通工频市电电源后，桥式整流器通过Rs的电流除流入IC脚VCC上的启动电流外，其余的大部分电流对电容CVCC1充电。当IC脚VCC上的电压达到启动阈值(11．8 V)后，IC开始工作。一旦IC启动，由CSNUB、DCP1和DCP2组成的电荷泵电路为IC脚VCC馈送电流。自举二极管DB和电容CB为IC高侧驱动器电路供电。齐纳二极管DZ用作分流IC过剩电流，以防止IC损坏。
卤素灯灯丝电阻为带正温度系数，在室温下的“冷电阻”远小于灯工作时的“热电阻”。在灯启动时，会产生较大的浪涌电流，影响灯寿命。但IR2161提供软启动操作，可以避免浪涌电流产生。在灯启动期间，IR2161输出125 kHz的高频。由于系统中输出高频变压器T1初级漏感是固定的，在较高的频率下呈现较高的阻抗，初级绕组上的电压较低．致使变压器输出电压较低，灯电流较小，同时也避免了保护电路被触发。约经1 s的时间，电路以较低频率运行。在此过程中，IC脚3外部电容CSD上的电压从OV增加到5V。
当空载时，VCSD=OV，振荡器频率约60kHz。在最大负载下，VCSD=5V，振荡器频率约30kHz。当输出短路时，大电流流过半桥，被RCS感测。只要IC脚4(CS)上电压超过1V的门限电平持续50ms以上的时间，系统将关闭。如果负载超过最大负载的50%，IC脚4上的电压将超过O 5 V较低的门坎电压，在经0．5S之后，系统将关闭。不论是短路保护还是过载保护，都能自动复位。IR2161还提供过热关闭功能。当芯片结温超过135℃的过温度限制值时，半桥开关将停止工作，以避免MOSFET烧坏。
