環(huán)形變壓器分類和應用

環(huán)形變壓器主要用途是作為電源變壓器和隔離變壓器。環(huán)形變壓器在國外已有完整的系列，廣泛應用于計算機、醫(yī)療設備、電訊、儀器和燈光照明等方面。環(huán)形變壓器由于有優(yōu)良的性能價格比，有良好的輸出特性和抗干擾能力。

　　環(huán)形變壓器的分類：標準型、經濟型及隔離型等三類

　　1)標準型電源變壓器產品系列容量8～1500VA，有較小的電壓調整率、滿載運行溫升僅為40℃，允許短時超載運行，適合于要求高的使用場合。 初次級繞組間采用B級(130℃)的聚酯薄膜絕緣，要求至少包三層絕緣帶，能經受交流4000V，1min的耐壓試驗。

　　2)經濟型電源變壓器產品系列容量50～1500VA，在保證性能的基礎上力求降低造價，適用于連續(xù)運行而不超載的使用場合，運行溫升為60℃，絕緣材料等級為A級(105℃)，當滿負載時輸出電壓誤差小 于3%。

　　3)隔離變壓器產品系列容量50～1000VA，又可分為工業(yè)用和醫(yī)療設備用兩系列。隔離變壓器著重是它的絕緣性能，初級與次級間用B級絕緣的聚酯薄膜至少包扎4層，擊穿電壓大于4000V，所有初級引線 必須采用雙絕緣導線。變壓器最大溫升低于45℃。 醫(yī)療用的隔離變壓器除符合上述的要求外，還要符合UL544標準，即初級和次級繞組應具有熱保護，繞組與接地銅屏蔽間隔距離應大于13mm。

　　此外對醫(yī)療用的隔離變壓器還要求在初級繞組裝有溫度保護開關，當鐵心溫度達到120℃時，溫度保護開關斷開，當溫度恢復正常時，開關自動復位合上。 環(huán)型變壓器由于不存在氣隙、線圈均勻卷繞鐵芯，理論上漏磁很小，也不存在線圈輻射。但環(huán)型變壓器由于無氣隙存在，抗飽和能力差，在市電存在直流成分時容易產生飽和，產生很強的磁泄露。國內不少地區(qū)市電波形畸變嚴重，因此許多用家使用環(huán)型變壓器感覺并不比EI型變壓器好，甚至更差。

　　所謂環(huán)型變壓器絕無泄露，乃是因媒介誤導，或是因廠商出于商業(yè)宣傳需要而杜撰，環(huán)型變壓器磁泄露極低的說法只是在市電波型為嚴格的正弦波時才成立。另外，環(huán)型變壓器還會在引線處出現(xiàn)較強電 磁泄露，因此環(huán)型變壓器的漏磁也是有一定方向性的，實際裝機時旋轉環(huán)型變壓器，在某個角度上獲得最高信噪比。如果條件允許，可考慮為變壓器裝一只屏蔽罩，并做妥善接地處理，該金屬罩只能選用鐵性材料，一般金屬如銅、鋁等只有電屏蔽作用而無磁屏蔽作用，不能作為變壓器屏蔽罩。

　　上述分析是建立在變壓器選料、制作精良的基礎上，實際多數(shù)市售變壓器產品由于成本壓力和競爭需要，未嚴格按行業(yè)規(guī)范設計，有時候甚至偷工減料，分析起來不可預測因素較多。首先是鐵芯材 料的品質，很多企業(yè)用導磁率較低的H50鐵芯、邊角料甚至攙雜軟鐵制作變壓器，導致變壓器空載電流很高，鐵損過大，空載發(fā)熱嚴重;這類變壓器為降低成本、同時為掩蓋鐵損偏高帶來的電壓調整率過 大問題，大幅度減少初次級線圈匝數(shù)，以降低銅損的方式來降低電壓調整率，這種做法更進一步增大了空載電流，而空載電流偏大將直接導致磁泄露加劇。

　　環(huán)型變壓器問題更復雜一些。正規(guī)的環(huán)型變壓器鐵芯是由一條等寬硅鋼帶緊密卷繞而成。還是出于成本原因，多數(shù)低價環(huán)型變壓器使用數(shù)條甚至數(shù)十數(shù)條硅鋼帶拼接，甚至使用邊緣參差不齊的邊角 料卷繞，繞制好后用機床車平，由于環(huán)型變壓器線圈包繞鐵芯，不做破壞性解剖難以發(fā)現(xiàn)。機械加工對硅材料的晶格排列、相鄰硅鋼帶間絕緣都有嚴重破壞，這樣的環(huán)型變壓器無論性能或漏磁特性均會 大幅度降低，即使經過退火處理也無法彌補質量上的嚴重缺陷。

　　雜散的電磁波主要來自有源音箱的功率輸出導線、揚聲器及功率分頻器、無線發(fā)射設備和計算機主機，產生原因在這里不做深入討論。雜散電磁波在傳輸、感應的形式上與電源變壓器類似，雜散磁 場頻率范圍很寬，有用家反映有源音箱莫名其妙接收到當?shù)仉娕_廣播就是典型的雜散電磁波干擾。

　　另外一個需引起重視的干擾源為整流電路。濾波電容在開機進入正常狀態(tài)后，充電僅集中在交流電峰值時，充電波形是一個寬度較窄的強脈沖，電容量越大，脈沖強度也越大，從電磁干擾角度看， 濾波電容并非越大越好，整流管與濾波電容之間走線應盡量縮短，同時盡量遠離功放電路，PCB空間不允許則盡量用地線包絡。