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开关电源变压器范文1
绕制方法：
1、先绕初级输入端（线径粗，圈数少一组），可使用CNC单头自动绕线机完成；
2、再绕次级输出端（线径细，圈数多一组），这样才可以防止在操作过程中损伤绕组。
高频变压器是工作频率超过中频的电源变压器，主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器，也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。
（来源：文章屋网 ）
开关电源变压器范文2
步骤/方法
LED路灯电源的选择要点
第一点.根据负载特性选取适当控制方式的LED路灯电源
现在市场上出售的LED路灯电源种类繁多,功能也日益强大,LED路灯电源的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素,除了LED路灯电源本身制造工艺的“先天”条件外,对LED路灯电源采用什么样的控制方式也是非常重要的。下表综述了近年来各种LED路灯电源控制方式的性能特点。
综上所述,异步电动机变频控制选用不同的控制方法,就可以得到不同性能特点的调速特性。
第二点.根据安装环境选取LED路灯电源的防护结构
LED路灯电源的防护结构要与其安装环境相适应,这就要考虑环境温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素,这与LED路灯电源能否长期、安全、可靠运行关系重大。
LED路灯电源原理
LED驱动电源是有电路来控制开关管而进行高速的道通和截止。是将直流电转化成高频交流电来给变换器进行变压,使其产生所需要的一组或多组电压!转化为高频交流电的道理是高频交流在变压器电路中的效率要比市电50Hz或60Hz高。因此开关电源变压器可以做到体积很小,在开关电源工作的时候不会很热,产品价格比工频直流稳压电源低.如果不将50Hz或60Hz变为高频电,那么开关电源就没有任何意义。开关电源大体可以分为隔离和不隔离这两种,是隔离型的一定有开关电源变换器,而不隔离的未必一定有开关电源变换器。开关电源与传统直流电源相比具有体积小、重量轻、和效率高等优点
LED路灯电源的分类
1、按驱动方式可分为两大类
1.1 恒流式
a、 恒流驱动电路输出的电流是恒定的,而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化,负载阻值小,输出电压就低,负载阻值越大,输出电压也就越高;
b、 恒流电路不怕负载短路,但严禁负载完全开路。
c、 恒流驱动电路驱动led是较为理想的,但相对而言价格较高。
1.2 稳压式
a、 当稳压电路中的各项参数确定以后,输出的电压是固定的,而输出的电流却随着负载的增减而变化;
b、 稳压电路不怕负载开路,但严禁负载完全短路。
c、 以稳压驱动电路驱动LED,每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均;
2、按电路结构方式分类
电阻、电容降压方式
通过电容降压,在闪动使用时,由于充放电的作用,通过LED的瞬间电流极大,容易损坏芯片。易受电网电压波动的影响,电源效率低、可靠性低。
常规变压器降压方式
电源体积小、重量偏重、电源效率也很低、一般只有45%~60%,所以一般很少用,可靠性不高。
电子变压器降压方式
电源效率较低,电压范围也不宽,一般180~240V,波纹干扰大。
开关电源变压器范文3
引言
饱和电感是一种磁滞回线矩形比高，起始磁导率高，矫顽力小，具有明显磁饱和点的电感，在电子电路中常被当作可控延时开关元件来使用。由于其独特的物理特性，使之在高频开关电源的开关噪声抑制，大电流输出辅路稳压，移相全桥变换器，谐振变换器及逆变电源等方面得到了日益广泛的应用。
图1 饱和电感的B-H特性
1 饱和电感的分类及其物理特性
1.1 饱和电感的分类
饱和电感可分为自饱和和可控饱和二类。
1.1.1 自饱和电感（Saturable inductor）
其电感量随通过的电流大小可变。若铁心磁特性是理想的（例如呈矩形），如图1（a）所示，则饱和电感工作时，类似于一个“开关”，即绕组中的电流小时，铁心不饱和，绕组电感很大，相当于“开路”；绕组中电流大时，铁心饱和，绕组电感小，相当于开关“短路”。
1.1.2可控饱和电感（controlled saturable inductor）
又称可控饱和电抗器（controlled saturable reactor），其基本原理是，带铁心的交流线圈在直流激磁作用下，由于交直流同时激磁，使铁心状态一周期内按局部磁回线变化，因此，改变了铁心等效磁导率和线圈电感。若铁心磁特性是理想的（B－H特性呈矩形），则可控饱和电感类似于一个“可控开关”。在开关电源中，应用可控饱和电感可以吸收浪涌，抑制尖峰，消除振荡，与快速恢复整流管串联时可使整流管损耗减小。如图1（b）所示，可控饱和电感具有高磁滞回线矩形比（Br/Bs），高起始磁导率μi，低矫顽力Hc，明显的磁饱和点（A，B）及由于其磁滞回线所包围的面积狭小而使其高频磁滞损耗较小等特征。为此，可控饱和电感在应用方面的两个显著特点为
1）由于饱和磁场强度很小，所以，可饱和电感的储能能力很弱，不能被当作储能电感使用。可饱和电感的最大储能Em的理论值可用式（1）表示。
Em=μVH2/2 （1）
式中：μ为临界饱和点磁导率；
H为临界饱和点磁场强度；
V为磁性材料的有效体积。
2）由于可饱和电感的起始磁导率高，磁阻小，电感系数和电感量都很大，在施加外部电压时，电感内部起始电流增长缓慢，只有经过Δt的延时后，当电感线圈中的电流达到一定数值时，可饱和电感才会立即饱和，因而在电路中常被当作可控延时开关元件使用。
1.2 可饱和电感随电流变化的关系
因为，有气隙和无气隙的dB/di磁路的计算方法不同，所以，分别对两种情况进行讨论。
1.2.1 无气隙可饱和电感与电流的关系
无气隙可饱和电感L随电流变化的关系可用式（2）表示。
L=(W2S/l)f(WI/l) （2）
式中：W为电感绕组匝数；
I为激磁电流；
f为电感用磁性材料B～H曲线的对应函数；
S为磁性材料的截面积；
l磁性材料的为平均长度。
1.2.2 有气隙可饱和电感与电流的关系
任意给定一个导磁体磁路中磁感应强度B1，可由B=f(H)曲线求出导磁体磁路中的磁场强度H1。气隙中的H0值可用式（3）表示。
H0=B1/μ0==ab/[μ0(a+I0)(b+l0)]B1 （3）
式中：B0为空气隙磁感应强度；
a和b为磁路矩形截面积边长；
l0为气隙长度；
μ0为空气磁导率。
由磁路定律得I=(H1l+H9l0)/W。改变B值并重复上述步骤，可求出相应的I，得到一组B和I的关系数据。设这个B与I对应的函数为B=f1(I)。
在不考虑漏感时，电感的计算式可用式（4）表示。
L=（Wdφ）/dI=WS（dβ/dI) （4）
式中：?为磁路磁通量。
则有气隙可饱和电感与电流的关系为
L=WSf1(I) （5）
2饱和电感在开关电源中的应用
2.1 尖峰抑制器
开关电源中尖峰干扰主要来自功率开关管和二次侧整流二极管的开通和关断瞬间。具有容易饱和，储能能力弱等特点的饱和电感能有效抑制这种尖峰干扰。将饱和电感与整流二极管串联，在电流升高的瞬间，它呈现高阻抗，抑制尖峰电流，而饱和后其饱和电感量很小，损耗小。通常将这种饱和电抗器作为尖峰抑制器。
在图2所示电路中，当S1导通时，D1导通，D2截至，由于可饱和电感Ls的限流作用，D2中流过的反向恢复电流的幅值和变化率都会显著减小，从而有效地抑制了高频导通噪声的产生。当S1关断时，D1截至，D2导通，由于Ls存在着导通延时时间Δt，这将影响D2的续流作用，并会在D2的负极产生负值尖峰电压。为此，在电路中增加了辅助二极管D3和电阻R1。
2.2 磁放大器
磁放大器是利用可控饱和电感导通延时的物理特性，控制开关电源的占空比和输出功率。该开关特性受输出电路反馈信号的控制，即利用磁芯的开关功能，通过弱信号来实现电压脉冲脉宽控制以达到输出电压的稳定。在可控饱和电感上加上适当的采样和控制器件，调节其导通延时的时间，就可以构成最常见的磁放大器稳压电路。
磁放大器稳压电路有电压型控制和电流型控制两种。图3所示为电压型复位电路，它包括电压检测及误差放大电路，复位电路和控制输出二极管D3，它是单闭环电压调节系统。
图4所示为移相全桥ZVS?PWM开关电源磁放大器稳压器[2]。全桥开关电路变压器二次双半波整流各接一个磁放大器SR，其铁心绕有工作绕组和控制绕组。在正半周，当某输出整流管正偏（另一输出整流管反偏），变压器副边输出的方波脉冲加在相应的工作绕组上，使SR铁心正向磁化（增磁）；在负半周，该输出整流管反偏，和控制绕组串联的二极管D3正偏导通，在直流控制电流Ic的作用下，使该SR的铁心去磁（复位）。
控制电路的工作原理是：开关电源输出电压与基准比较后，经误差放大控制MOS管的栅极，MOS管提供与输出电压有关的磁放大器SR的控制电流Ic。
2.3 移相全桥ZVS?PWM变换器
移相全桥ZVS?PWM变换器结合了零电压开关准谐振技术和传统PWM技术两者的优点，工作频率固定，在换相过程中利用LC谐振使器件零电压开关，在换相完毕后仍然采用PWM技术传送能量，控制简单，开关损耗小，可靠性高，是一种适合于大中功率开关电源的软开关电路。但当负载很轻时，尤其是滞后桥臂开关管的ZVS条件难以满足。
将饱和电感作为移相全桥ZVS?PWM变换器的谐振电感[3]，能扩大轻载下开关电源满足ZVS条件的范围。将其应用于弧焊逆变电源中[4]，可减少附加环路能量和有效占空比的损失，在保证效率的基础上，扩展了零电压切换的负载范围，提高了软开关弧焊逆变电源的可靠性。
将饱和电感与开关电源的隔离变压器二次输出整流管串联，可消除二次寄生振荡，减小循环能量，并使移相全桥ZVS?PWM开关电源的占空比损失最小。
除此以外，将饱和电感与电容串接在移相全桥ZVS?PWM开关电源变压器一次[5]，超前臂开关管按ZVS工作；当负载电流趋近于零时，电感量增大，阻止电流反向变化，创造了滞后臂开关管ZCS条件，实现移相全桥ZV?ZCSPWM变换器。
2.4 谐振变换器
采用串联电感或饱和电感的串联谐振变换器[6]如图5所示。当谐振电感电流工作在连续状态时，开关管为零电压/零电流关断，但开通是硬开通，存在开通损耗。反并联二极管为自然开通，但关断时有反向恢复电流，因此，反并联二极管必须采用快恢复二极管。为了减小开关管的开通损耗，实现零电流开通，可以使开关管串联电感或饱和电感。开关管开通之前，饱和电感电流为零。当开关管开通时，饱和电感限制开关管的电流上升率，使开关管电流从零慢慢上升，从而实现开关管的零电流开通，同时改善了二极管的关断条件，消除了反向恢复问题。
2.5 逆变电源[7]
逆变电源以其控制性能好，效率高，体积小等诸多优点，被广泛用于自动控制，电力电子及精密仪器等各个方面。它的性能与整个系统的品质息息相关，尤其是电源的动态性能。由于逆变电源自身的特点，其动态特性一直不够理想。
采用PWM和PFM控制的逆变电源，其工作原理决定了要得到平滑的电流电压波形，必须在其输出电路上加续流电感，而该电感正是影响逆变电源动态性能的主要因素。对于恒压源，电感电流与负载完全成反比关系；对于可控恒流源，要使电感电流由小变大，必然要以小的负载值作为前提，尽管不是完全的对应关系，但可以说电流的变化在某种程度上反映了负载的变化。
因此，采用随电流增大而减小的电感作为逆变电源的输出电感，可有效地改变电源输出电路的时间常数T，使其完全与R成反比（T=L/R），进而在负载变化范围内维持在一个相对较小的数值上，这样自然会提高动态性能。
开关电源变压器范文4
论文摘要：介绍了纳米磁性材料的用途,阐述了纳米颗粒型、纳米微晶型和磁微电子结构材料三大类纳米磁性材料的研究和应用现状。
1引言
磁性材料一直是国民经济、国防工业的重要支柱与基础，广泛地应用于电信、自动控制、通讯、家用电器等领域，在微机、大型计算机中的应用具有重要地位。信息化发展的总趋势是向小、轻、薄以及多功能方向进展，因而要求磁性材料向高性能、新功能方向发展。纳米磁性材料是指材料尺寸限度在纳米级，通常在1～100nm的准零维超细微粉，一维超薄膜或二维超细纤维（丝）或由它们组成的固态或液态磁性材料。当传统固体材料经过科技手段被细化到纳米级时，其表面和量子隧道等效应引发的结构和能态的变化，产生了许多独特的光、电、磁、力学等物理化学特能，有着极高的活性，潜在极大的原能能量，这就是“量变到质变”。
纳米磁性材料的特殊磁性能主要有：量子尺寸效应、超顺磁性、宏观量子隧道效应、磁有序颗粒的小尺寸效应、特异的表观磁性等。
2纳米磁性材料的研究概况
纳米磁性材料根据其结构特征可以分为纳米颗粒型、纳米微晶型和磁微电子结构材料三大类。
2.1纳米颗粒型
磁存储介质材料：近年来随着信息量飞速增加，要求记录介质材料高性能化，特别是记录高密度化。高记录密度的记录介质材料与超微粒有密切的关系。若以超微粒作记录单元，可使记录密度大大提高。纳米磁性微粒由于尺寸小，具有单磁畴结构，矫顽力很高的特性，用它制作磁记录材料可以提高信噪比，改善图像质量。
纳米磁记录介质：如合金磁粉的尺寸在80nm，钡铁氧体磁粉的尺寸在40nm，今后进一步提高密度向“量子磁盘”化发展，利用磁纳米线的存储特性，记录密度达400Gbit/in2，相当于每平方英寸可存储20万部红楼梦小说。
磁性液体：它是由超顺磁性的纳米微粒包覆了表面活性剂，然后弥漫在基液中而构成。利用磁性液体可以被磁场控制的特性，用环状永磁体在旋转轴密封部件产生一环状的磁场分布，从而可将磁性液体约束在磁场之中而形成磁性液体的“O”形环，且没有磨损，可以做到长寿命的动态密封。这也是磁性液体较早、较广泛的应用之一。此外，在电子计算机中为防止尘埃进入硬盘中损坏磁头与磁盘，在转轴处也已普遍采用磁性液体的防尘密封。磁性液体还有其他许多用途，如仪器仪表中的阻尼器、无声快速的磁印刷、磁性液体发电机、医疗中的造影剂等等。
纳米磁性药物：磁性治疗技术在国内外的研究领域在拓宽，如治疗癌症，用纳米的金属性磁粉液体注射进人体病变的部位，并用磁体固定在病灶的细胞附近，再用微波辐射金属加热法升到一定的温度，能有效地杀死癌细胞。另外，还可以用磁粉包裹药物，用磁体固定在病灶附近，这样能加强药物治疗作用。
电波吸收（隐身）材料：纳米粒子对红外和电磁波有吸收隐身作用。由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长，因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多，这就大大减少波的反射率，使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱，从而达到隐身的作用；另一方面，纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉大3-4个数量级，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多，这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，因此很难发现被探测目标，起到了隐身作用。
2.2纳米微晶型
纳米微晶稀土永磁材料：稀土钕铁硼磁体的发展突飞猛进，磁体磁性能也在不断提高，目前烧结钕铁硼磁体的磁能积达到50MGOe，接近理论值64MGOe，并已进入规模生产。为进一步改善磁性能，目前已经用速凝薄片合金的生产工艺，一般的快淬磁粉晶粒尺寸为20-50nm，如作为粘结钕铁硼永磁原材料的快淬磁粉。为克服钕铁硼磁体低的居里温度，易氧化和比铁氧体高的成本价格等缺点，目前正在探索新型的稀土永磁材料，如钐铁氮、钕铁氮等化合物。另一方面，开发研制复合稀土永磁材料，将软磁相与永磁相在纳米尺寸内进行复合，就可获得高饱和磁化强度和高矫顽力的新型永磁材料。
纳米微晶稀土软磁材料：在1988年，首先发现在铁基非晶的基体中加入少量的铜和稀土，经适当温度晶化退火后，获得一种性能优异的具有超细晶粒（直径约10nm）软磁合金，后被称为纳米晶软磁合金。纳米晶磁性材料可开发成各种各样的磁性器，应用于电力电子技术领域，用作电流互感器、开关电源变压器、滤波器、漏电保护器、互感器及传感器等，可取得令人满意的经济效益。
2.3磁微电子结构材料
巨磁电阻材料：将纳米晶的金属软磁颗粒弥散镶嵌在高电阻非磁性材料中，构成两相组织的纳米颗粒薄膜，这种薄膜最大特点是电阻率高，称为巨磁电阻效应材料，在100MHz以上的超高频段显示出优良的软磁特性。由于巨磁电阻效应大，可便器件小型化、廉价，可作成各种传感器件，例如，测量位移、角度，数控机床、汽车测速，旋转编码器，微弱磁场探测器（SQUIDS）等
磁性薄膜变压器：个人电脑和手机的小型化，必须采用高频开关电源，并且工作频率越来越高，逐步提高到1～2MHz或更高。要想使高频开关电源进一步向轻薄小方向发展，立体的三维结构铁芯已经不能满足要求，只有向低维的平面结构发展，才能使高度更薄、长度更短、体积更小。对于10～25W小功率开关电源，将采用印刷铁芯和磁性薄膜铁芯。几个微米厚的磁性薄膜，基本上不成形三维立体结构，而是二维平面结构，其物理特性也与原来的立体结构不同，可以获得前所未有的高性能和综合性能。
磁光存储器：当前只读和一次刻录式的光盘已经广泛应用，但是可重复写、擦的光盘还没有产业化生产。最具有发展前途的是磁性材料介质的磁光存储器，其可以像磁盘一样反复多次地重复记录。目前大量使用的软磁盘，由于材料介质和记录磁头的局限性，其存储密度已经达到极限；另外其已经不能满足信息技术的发展要求，无法在一张盘上存储更多的图象和数据。采用磁光盘存储，就能在一张盘上记录数千兆字节到数十千兆字节的容量，并且能反复地擦写使用。
3展望
纳米技术是本世纪前20年的主导技术,纳米材料是纳米技术的核心,是21世纪最有前途的材料,也是纳米技术的应用基础之一。纳米科技的发展给传统磁性产业带来了跨越式发展的重大机遇和挑战,纳米级磁性材料的开发和研究是磁性材料发展的一个必然方向,但同时也应重视用纳米技术改造传统产业和对现有材料进行纳米改性方面的研究,以全面提高企业的技术水平和竞争能力,在世界民族之林树立中华民族的大旗。
参考文献
［1］?@王瑞金.磁流体技术的应用与发展［J］.新技术新工艺,2001,(10):15-18.
［2］?@许改霞，王平，李蓉等.纳米传感技术及其在生物医学中的应用［J］.国外医学生物工程分册，2002，25（2）：49-54.
开关电源变压器范文5
在教学上要发挥学生的主导学习地位，充分提供和调动学生自主学习的可能性。这是创新能力培养的雏形。这与教学的方法和教学设计息息相关。加强考核措施督促学生学习，如要求学生看书，在书上要有重点标记，要能分清各章节间的联系，每一章节里,甚至每一段里说明的是什么问题？鼓励学生多参看其他资料，对下功夫读书的（如书上有因翻看变数多而发黑，且有较详细的标注的）同学在过程考核上多加分。对上课积极发言，实习时积极动手和动脑的同学多加分，对认真完成作业、书写工整、有自己的观点、不照抄照搬的多加分。在讲课过程中。也要及时指导学生看书，指导学生书中有用的知识点是怎样和项目对接上的。这也要求教师在教学设计上将项目与教材有效衔接。对学生读书能力的培养也很重要，它是学生自主学习的前提。学会读书益处颇多，不但能形成理论知识体系，而且为能具有自我阅读资料的能力做了一定的铺垫。而这是提高维修技能的必要手段。学会读书的学生必然是愿意读书的学生，愿意读书的学生必然是能读懂书的学生，能读懂书必然要想办法教明白学生。这不仅是授课教师的水平问题，还与教师的责任心，课程设置的内容及前后课程的安排有关。
2教材处理与教学方法合理运用同样
对学生形成有理论基础的技能有重要作用在校生虽然形成的是初级技能，但是应该是学生一生中与其技能相关理论知识的主要来源地，学生在校学习的理论知识是他日后自学的基础，因此如何传授知识，如何使理论知识与其技能相衔接至关重要。合理处理教材内容，讲清楚教材对学生能力培养非常重要。有理论基础的技能是可持续发展的技能，这也是高职学生的培养目标，这种理论的来源一定是准确、可理解并能有一定的文本材料（如教材）以供查阅，这就要求在实训室上课时教师要适时抓住时机联系实际讲清楚书本上的知识点，这有助于学生理解。同时要指导学生在书中做好标注，便于学生日后复习巩固，加深理解。这样才能在很短的学时内，提高学生理论联系实际的能力。教学方法很多，在本门课程理论教学中主要采用了小范围对比与大范围对比两种方法。对比法能清晰地使学生对教材编排有深入的理解，对学生的实践操作也有指导意义。举例如下。数控机床的控制主要是针对主轴和进给轴，要从它们的驱动要求，驱动器的类别，驱动器的接线及参数设置、常规操作方面加以介绍。要从它们与数控装置的连接，包括控制指令信号的种类与性质、反馈原件与反馈信号的区别等方面进行介绍。这些内容贯穿整个教材，要从全局角度进行大范围对比讲授。教学中大量运用了循环渗透教学法，循环渗透教学法不是简单地重复，要有不同的去反复提醒学生，使学生对它们的异同有深入的认识。
(1)第一次课就介绍数控系统的组成，明确开环、半闭环、闭环的含义、组成形式和对数控机床控制作用的不同。从而使学生明确数控机床的分类和发展的方向。
(2)第四章介绍进给伺服时，对开环、半闭环、闭环三种控制形式进一步说明，对三个环是否采用检测元件、检测元件的安装位置要求，检测元件工作原理及应用场合、三种控制环应用场合、调试的难易程度、控制精度的对比做进一步讲解。可见前面的铺垫不但能完善教学过程，而且启下。同时对伺服驱动器的内部有位置环、速度环、电流环三个控制环路进行介绍。使学生对自控原理在数控机床控制中的应用有一定的理解，这样的适时比较，可使学生明确这两个三环的本质区别。使知识结构在递进和加强。
(3）第四章中步进驱动器与伺服驱动器之间对比，如接口数量，电源性质：包括电源的电压高低；电源是交流还是直流；电源接入的数量，除强电电源外，是否需控制电源，是否有先上控制电的要求等；第五章中有数控机床主传动系统的要求、主轴驱动系统的要求、主轴传动的要求。应明确三者之间的包容关系，明确它们之间的侧重与联系。显然这里应用小范围对比讲授为好。这里不但要对比讲授，还要指导学生看书，以便学生理清头绪、读懂教材，学会看书。这也对学生的自身素质提高有很重要的影响。
3采用理论和实际相结合使学生理解
所学知识，为技能培养做好理论铺垫教材中内容与实际设备上有很多可以相联系的地方，举例如下。
(1)导线的颜色线缆的种类，中间继电器的结构与作用，断路器的型号选择。
(2)开关电源变压器的结构与作用，变频器的恒压频比控制。
(3)步进驱动器细分后运行的噪声、平稳性。
(4)系统对部件的控制过程的设计与实施，如按下主轴正转按键，KA1得电，利用其常开点的闭合对变频器设置好的启停信号点位输入正的24V电压。而且通过输出继电器板的信号灯亮灭的指示、用万用表测量PLC输入输出点位等实际操作，可明确主轴启停控制过程、逻辑信号的传递过程及检测方法。
