有关开关电源变压器过热以及常见的一些处理方法
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随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如开关电源变压器。开关电源变压器使用时间长了会出现发热的现象,那么,是什么原因造成这样的现象呢?其实原因很简单,是因为开关电源变压器是加入了开关管的电源变压器,在电路中除了普通变压器的电压变换功能,还兼具绝缘隔离与功率传送功能一般用在开关电源等涉及高频电路的场合。
开关电源中的主要加热组件是半导体开关管,功率二极管,高频变压器(开关电源变压器),滤波电感器等。不同的设备具有不同的控制热量产生的方法。从这个角度来看,开关电源变压器的发热是由于开关管的发热引起的,而开关管的发热是由损耗引起的。开关管的损耗由开关过程损耗和导通损耗组成。
首先,从变压器本身的角度来看,一旦温度升高过高,它主要是由四个问题引起的:铜损,绕组工艺问题,变压器铁心损耗以及变压器设计功率太小。空载加热是由于变压器的绝缘或变压器的高输入电压引起的。如果绝缘层破损,则需要重新缠绕线圈。如果输入电压高,则必须降低输入电压或增加线圈匝数。如果电压正常且在施加负载时变热,则表明电源变压器的负载过大,需要更改其负载设计。
半导体,功率二极管等是在使用过程中很容易产生热量的组件,开关电源也不例外。开关电源的主要加热组件是半导体开关管,功率二极管,高频变压器和滤波电感器。不同的设备具有控制热量产生的不同方法。功率管是在高频开关电源中产生大量热量的装置之一。减少其热量不仅可以提高功率管的可靠性,而且可以提高开关电源的可靠性并增加平均故障间隔时间。
在开关电源变压器的设计过程中,MOS管的发热最为严重,其自身的过度温升是由损耗引起的。 MOS管的损耗由开关过程损耗和导通损耗组成。为了减少导通损耗,可以通过选择低导通电阻的开关管来降低导通损耗。开关过程的损耗是由栅极电荷和开关时间引起的。是的,为减少切换过程的损失,可以选择切换速度更快且恢复时间较短的设备来减少。但是,通过设计更好的控制方法和缓冲技术来减少损耗更为重要。例如,使用软开关技术可以大大减少这种损耗。
开关电源变压器过热解决方案
1.为了对变压器的次级侧进行整流,可以选择一种更有效的同步整流技术来减少损耗。
2.为了减少导通损耗,可以通过选择导通电阻低的开关管来降低导通损耗。
3.开关过程的损耗是由栅极电荷和开关时间引起的。为了减少切换过程的损失,可以选择切换速度更快,恢复时间更短的设备。
4.由于高频磁性材料造成的损耗,应尽可能避免趋肤效应,并且可以通过缠绕多根细漆包线来解决趋肤效应。
5.重要的是通过设计更好的控制方法和缓冲技术来减少损失。例如,使用软开关技术可以大大减少这种损失。
6.减少功率二极管的热量。对于交流整流器和缓冲二极管,在正常情况下,将没有更好的控制技术来减少损耗。您可以通过选择高质量的二极管来减少损耗。
7.尝试使用粗线缠绕次级。尝试使用粗线按照原始匝数倒带。
8.更换为横截面积较大的铁芯变压器。重新计算和调试。此外,次级半波整流可更改为全桥整流,以减少变压器中的直流分量,并减少热量的产生。另外,风扇可能被迫散发热量。
a,尝试使用粗线缠绕次级。 b,用横截面积较大的铁芯变压器代替。其中a比较简单,只要窗口允许,尝试用粗线重绕原始匝数,b需要重新计算和调试,对于那些不擅长开关电源的人来说,很可能搞乱。此外,次级半波整流可更改为全桥整流,以减少变压器中的直流分量,并减少热量的产生。另外,请添加风扇以强制散热。
在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。