【硬件】变压器的电特性参数

前言

在设计硬件时，选用变压器都需要注意其电特性参数：变压比、初级和次级的DCR、电感、漏感、温升、耐压、纹波等。这些参数影响着设计的可靠性和性能。这些参数是什么？标准是多少？会对设计造成什么影响？

变压器（百度百科）

变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。电路符号常用T当作编号的开头.例: T01, T201等。

思考：铁芯的作用是什么？加强前后线圈的磁耦合。

如何减小铁芯的涡流和磁滞损耗？

变压器因为初级和次级都是线圈，也就是电感，所以对频率敏感。

变压器是根据初级线圈中电流的变化，引起铁芯中的磁通量变化，从而在次级线圈中感应出交变电压出来（楞次定律：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因）。

特征参数

• 工作频率：变压器的铁芯与频率有关系，因为变压器是线圈（电感）。所以应该根据工作频率选择。
• 额定功率：能长期在此功率下工作而不超过规定的温升。
• 额定电压：工作时，不能大于此额定电压。why？
• 电压比：初级和次级的电压比，有空载和负载电压比的区别。
• 空载电流：变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流（产生磁通）和铁损电流（由铁芯损耗引起）组成。对于                        50Hz电源变压器而言，空载电流基本上等于磁化电流。
• 空载损耗：指变压器次级开路时，在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗，其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗（铜损），这部分损耗很小。
• 效率：指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大，效率就愈高。
• 绝缘电阻：线圈与铁芯中间，各线圈与线圈之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。

温升

铁芯材料，对于温升上限要求不同，过高的温度（居里温度）可能发生退磁的现象。

绝缘绕组，对于温度上限要求不同，过高的温度可能发生绝缘失效的现象。