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变压器温度过高常见的9个对策

对减少高频变压器工作时的发热与温升,我们熟知的常用方法措施有:

1选择合适的磁芯、骨架的形状类型,以EER35-42与EE40这两种造形结构的磁性材为例, 两者可用功率相近,但在相同输出功率使用时,由于EER35-42无论线包还是铁氧体的热交换表 面积比EE40更大,所以工作时的温升明显要比EE40来得更低些。 

2选用高性能低损耗的高频铁氧体磁芯材料,合理选取铁芯在对应工作频率Fs下的磁摆幅 ΔB。

3 合理选取绕组导线电流密度J,当然不仅仅是DC电流密度,更重要的是其AC电流密度。

4绕组线材类型的合理选取,如多股并联、里兹线、铜箔等,就比同等截面积的单根漆包 线有更低的高频交流阻抗。

5线圈绕制结构改进与分布参数的有效控制,有双线并行绕法(增强互感)、层间“Z”型绕 法(减小层间压差)、分段绕法(减少分布电容、降低AC阻抗)、P/S“三明治”交叉换位(减小 漏感)、P/S多槽交叉换位绕法等等。 

6防止磁路气隙处漏磁通引起的损耗发热,可限制气隙间距,或采用特种气隙结构,使气 隙远离绕组线包等等。 

7单个变压器分散成多个变压器组合。如EE55C(21mm厚)分开为两个EER49,同样输 出功率,同样散热条件,温升至少可以下降摄氏10度以上。 

8强制空气对流散热(风冷)。 

9液(油)冷散热。

以上第1条至第7条所讲的是一些为大家所熟知的, 也是行之有效的常用方法。而第8第9则是指散热方法。

当然,也见到过一些较为特别的散热构造方法,如 将绕组铜箔即做绕组导线用,引出至线包外又做散热片 用,无锡通风管道将两者功能合二为一的设计方法;也有将低感量大 电流的滤波电感绕组导线做成类似散热器造形的“多表 面积”结构,同时即置于磁路中,又处于风道中,有利 与热交换,也大大改善了“集肤”效应,等等。


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