變壓器的結構與特點

　　變壓器的結構：

　　變壓器一般由導電材料、磁性材料和絕緣材料三部分組成。

　　1．導電材料 變壓器的導電材料主要是各種上強度較高的漆包線，隻有在調諧用高頻變壓器中使用紗包線。

　　2．磁性材料電源變壓器和低頻變壓器中使用的磁性材料以矽鋼片為主。中頻變壓器、脈沖變壓器、振蕩變壓器等使用的磁性材料以鐵氧體磁材為主。

　　3．絕緣材料 變壓器的絕緣材料除骨架外，還有層間絕緣材料及浸漬材料（絕緣漆）等。

電源變壓器

　　電源變壓器的主要用用是升壓（提升交流電壓）或降壓（降低交流電壓），升壓變壓器的一次（初級）繞組較二次（次級）繞組的圈數（匝數）少，而降壓變壓器的一次繞組較二次繞組的圈數多。穩壓電源和各種傢電產品中使用的變壓器均屬於降壓電源變壓器。

　　電源變壓器有"E"型電源變壓器、"C"型電源變壓器和環型電源變壓器之分。

　　1．"E"型電源變壓器 "E"型電源變壓器的鐵心是用矽鋼片交疊而成。其缺點是磁路中的氣隙較大，效率較低，工作時電噪聲較大。優點是成體低廉。

　　2．"C"型電源變壓器 "C"型電源變壓器的鐵心是由兩塊形狀相同的"C"型鐵心（由冷軋矽鋼帶制成）對手地而成，與"E"型電源變壓器相比，其磁路中氣隙較小，性能有所提高。

　　3．環型電源變壓器 環型電源變壓器的鐵心是由冷軋矽鋼帶卷繞而成，磁路中無氣隙，漏磁極小，工作時電噪聲較小。

　　圖6-14是電源變壓器的外形。

低頻變壓器

　　低頻變壓器用來傳磅信號電壓和信號功率，還可實現電路之間的阻抗匹配，對直流電具有隔離作用。它分為級間耦合變壓器、輸入變壓器和輸出變壓器，外形均於電源變壓器相似。

　　1．極間耦合變壓器 級間耦合變壓器用在兩級音頻放大電路之間，作為耦合元件，將前級放大電路的輸出信號傳送至後一級，並作適當的阻抗變換。

　　2．輸入變壓器 在早期的半導體收音機中，音頻推動級和功率放大級之間使用的變壓器為輸入變壓器，起信號耦合、傳輸作用，也稱為推動變壓器。

　　輸入變壓器有單端輸入式和推挽輸入式。若推動電路為單端電路，則輸入變壓器也為單端輸入式變壓器；若推動電路為推挽電路，則輸入變壓器也為推挽輸入式變壓器。

　　3．輸出變壓器 輸出變壓器接在功率放大器的輸出電路與揚聲器之間，主要起信號傳輸和阻抗匹配的作用。

　　輸出變壓器也分為單端輸出變壓器和推挽輸出變壓器兩種。

高頻變壓器

　　常用的高頻變壓器有黑白電視機中的天線阻抗變換器和半導體收音機中的天線線圈等。

　　1．阻抗變換器 黑白電視機上使用的天線阻抗變換器是用雙根塑皮絕緣導線（塑膠線）並繞在具有高導磁率的雙孔磁心上構成的，其外形，電路圖形符號及等效電路見圖6-15。

　　阻抗變換器兩繞組的圈數雖相同，但因其輸入端是兩個線圈串聯，阻抗增大一倍；而輸出端是兩個線圈並聯，阻抗減小一半。所以，其總的阻抗變換比為4∶1（將300Ω平衡輸入信號變換為75Ω不平衡輸出信號）。

　　2．天線線圈 收音機的天線線圈也稱磁性天線，它是由兩相鄰而又相互獨立的一次（初級）、二次（次級）繞組套在同一磁棒上構成的，如圖6-16所示。

　　磁棒有圓形長方形兩種外形。

　　中波磁棒采用錳鋅鐵氧體材料，其晶粒呈黑色；短波磁棒采用鎳鋅鐵氧體材料，其晶粒呈棕色。

　　線圈一般用多股或單股紗包線繞制在略粗於磁棒的絕緣紙管上，繞好後再套在磁棒上。

中頻變壓器

　　1．中頻變壓器的結構 中頻變壓器俗稱"中周"，應用在收音機或黑白電視機中。

　　中頻變壓器屬於可調磁心變壓器，外形與收音機的振蕩線圈相似，它也由屏蔽外殼、磁帽（或磁心）、尼龍支架、"工"字磁心、引腳架等組成，如圖6-17所示。

　　2．中頻變壓器的作用 中頻變壓器是半導體收音機和黑白電視機中的主要選頻元件，在電路中起信號耦合和選頻等作用，調節其磁心，改變線圈的電感量，即可改變中頻信號的靈敏度選擇性及通頻帶。

　　收音機中的中頻變壓器分為調頻用中頻變壓器和調幅用中頻變壓器，黑白電視機中的中頻變壓器分為圖像部分中頻變壓器和伴音部分中頻變壓器。不同規格、不同型號的中頻變壓器不能直接互換使用。

脈沖變壓器

　　脈沖變壓器用於各種脈沖電路中，其工作電壓、電流等均為非正弦脈沖波。常用的脈沖變壓器有電視機的行輸出變壓器、行推動變壓器、開關變壓器、電子點火器的脈沖變壓器、臭氧發生器的脈沖變壓器等。

　　1．行輸出變壓器 行輸出變壓器簡稱FBT或行回掃變壓器，是電視機中的主要部件，它屬於升壓式變壓器，用來產生顯像管所需的各種上工作電壓（例如陽極高壓、加速極電壓、聚焦極電壓等），有的電視機中行輸出變壓器還為整機其它電路提供工作電壓。

　　黑白電視機用行輸出變壓器一般由"U"型磁心、低壓線圈、高壓線圈、外殼、高壓整流矽堆、高壓線、高壓帽、灌封材料、引腳等組成，它又分為分立式（非密封式、高壓線圈和高壓矽堆可以取下）和一體化式（全密封式）兩種結構，圖6-18是黑白電視機行輸出變壓器的外形。

　　彩色電視機用行輸出變壓器在一體化黑白電視機行輸出變壓器的基礎上增加瞭聚焦電位器、加速極電壓調節電位器、聚焦電源線、加速極供電線及分壓電路，圖6-19是彩色電視機行輸出變壓器的結構和內部電路。

　　2．行推動變壓器 行推動變壓器也稱行激勵變壓器，它接在行推動電路與行輸出電路之間，起信號耦合、阻抗變換、隔離及緩沖等作用，控制著行輸出管的工作狀態。

　　行推動變壓器由"E"型鐵心（或磁心）骨架及一次（初級）、二次（次級）繞組等構成，圖6-20是其外形。

　　3．開關變壓器 彩色電視機開關穩壓電源電路中使用的開關變壓器，屬於脈沖電路用振蕩變壓器。其主要作用是向負載電路提供能量（即為整機各電路提供工作電壓），實現輸入、輸出電路之間的隔離。

　　開關變壓器采用"EI"型或"EE"型、"EC"型等高導磁率磁心，其一次（初級）繞組為儲能繞組，用來向開關管集電療供電。自激式開關電源的開關變壓器一次繞組還包含正反饋繞組或取樣繞組，用來提供正反饋電壓或取樣電壓。它激式開關電源的開關變壓器一次繞組還包含自饋電繞組，用來開關振蕩集成電路提供工作電壓。開關變壓器二次（次級）側有多組電能釋放繞組，可產生多路脈沖電壓，經整流、濾波後供給電視機各有關電路。圖6-21是開關變壓器的外形及電路圖形符號。

自耦變壓器

　　自耦變壓器的繞組為有抽頭的一組線圈，其輸入端和輸出端之間有電的直接聯系，不能隔離為兩個獨立部分。當輸入端同時有直流電和交流電通過時，輸出端無法將直流成分濾除而單獨輸出交流電（即不具備隔直流作用）。

　　圖6-22是自耦變壓器的兩種連接線路。

隔離變壓器

　　隔離變壓器的主要作用是隔離電源、切斷乾擾源的耦合通路和傳輸通道，其一次、二次繞組的匝數比（即變壓比）等於1。

　　它分為電源隔離變壓器和乾擾隔離變壓器。

　　1．源隔離變壓器 電源隔離變壓器是具有"安全隔離"作用的1∶1電源變壓器，一般作為彩色電視機的維修設備。

　　彩色電視機的底板多數是"帶電有"，在維修時若將彩色電視機與220V交流電源之間接入一隻隔離變壓器後，彩色電視機即呈"懸浮"供電狀態。當人體偶爾觸及隔離變壓二次側（次級）的任一端時，均不會發生觸電事故（人體不能同時觸及隔離變壓器二次測的兩個接線端，否則會形成閉合回路，發生觸電事故）。

　　2．乾擾隔離變壓器 乾擾隔離變壓器是具有噪聲乾擾抑制作用的變壓器，它可以使兩個有聯系的電路相互獨立，不能形成回路，從而有效地切斷乾擾信號的通路，使乾擾信號無法從一個電路進入另一個電路。

振蕩變壓器

　　有些機器機表和電子控制設備上用於正弦波電路中的振蕩變壓器與脈沖電路中使用的振蕩變壓器不同，其主要作用是電壓器變換和阻抗變換，兩者不能互換使用。

恒壓變壓器

　　恒壓變壓器是根據鐵磁諧振原理制成的一種交流穩壓變壓器，它具有穩壓、抗乾擾和自動短路保護等功能。當輸入電壓（電網電壓）在-20%～+10%范圍內變化時，其輸出電壓的變化不超過±1%。即使恒壓變壓器輸出輸端出現短路故障時，在30min內也不會出現任何損壞。

　　恒壓變壓器在使用時，隻要接上整流橋堆和濾波電容，即可構成直流穩壓電源，可省去其餘的穩壓電路。

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