《网络变压器设计原理和连接器应用》
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简介
A.变压器的最基本型式包括两组,绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式耦合一起,当一交流
电流(具有某一己知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率之
交流电压,而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度,变压器区分为升压与降压
变压器两种,大部分的变压器均有固定的铁芯,其上绕有一次与二次的线圈.
变压器之主要构造可分为下述三项:
①铁芯由:铁钴、镍等合金之导磁材料构成,作为导磁回路籍以增强电磁感应作用,提高变压
器之电磁转换效率.
②线圈:以铜铝及其合金作成导电回路,围绕于铁芯之上,用来传送输入及输出之电流.
③绝缘物:包含各种固态、液态及汽态之不导电绝缘材料.如纸，纱,漆,陶瓷,树脂及
N2,CO2,SF6 等汽体.用以支持隔离导电回路及协助散热,冷却.
2.变压器分类:
依频率分为:①高频变压器②低频变压器③音频变压器 .
依材料分为:①矽钢片变压器②镍钢片变压器③IRON POWER变压器④KOOL变压器⑤
矽钢卷变压器⑥Ferrite变压器.
依功能分为:①低频电源变压器②高压变压器③线性滤波器④镇流器⑤高频电源
变压器⑥电流变压器⑦DC/AC逆交变压器⑧网络变压器⑨通讯变压器⑩通信
变压器 (11)匹配变压器.
在通讯网络或局域网中，变压器经常被用在电路的物理层部份或模拟部份，主要起隔离、滤
波、阻抗匹配以及倒相作用，优化电路以求信号在传输过程中有最小的损失从而达到最佳的
信号传输效果。
近年来由于网络通讯的飞速发展，网络变压器发展尤为迅速，市场需求量十分巨大，在ISDN、
10/100/1000BASET以太网、ADSL/VDSL、T1/P1上都有大量的使用。
二．变压器的基本工作原理
1．器的基本原理图如（图二），当给变压器初级绕组加上电压Ui时，在该绕组中产生电流
i1，电流i1建立了沿铁芯磁路而闭合的磁通Ф0，该磁通同时也穿过次级绕组，并在次级绕
组中产生感应电动势E2。
按电磁感应定律可得：
I 2
= Z 2
对于理想变压器来说：Ф1＝Ф2＝Ф0当 U i 为直流电压时，磁通量Ф0的变化率趋近于0，即所以E 2＝0，故变压器对直流信号相当于开路，有良好的隔离效果。
当U i 为交流电压时，感生电动势随着磁通量变化而变化，磁通量变化得越快，感生电动势也就越大，磁通量变化得越慢，感生电动势也就小，感生电动势的有效值为：
E 1=4K Φ? N 1B m S C ×10-4
E 2=4K Φ? N 2B m S C ×10-4
E 1：初级自感电动势（V ），对于理想变压器（不考虑线路、铁芯和漏磁的损耗）这个电动势与电压U i 的大小相等，方向相反，即E 1＝-U i ；
E 2：次级互感电动势（V ）；
K Φ：电压的波形因数，对于正弦波，K Φ＝1.11，对于方波，K Φ＝1；
?：交流电压U i 的频率（H Z ）；
N 1：初级线圈的圈数；
N 2：次级线圈的圈数；
B m ：磁感应强度的幅值（T ）；
S C ：铁芯有效横截面积（CM 2）。
由此可得：
即变压器初、次级两端的感生电动势之比等于初、次级圈数之比。
对于理想变压器来说，因为不考虑绕组的铜损和铁芯的铁损，且假设穿过初级绕组的磁通也完全穿过次级绕组，则根据能量守恒定律可知：变压器的初级绕组的输入功率等于次级绕组的输出功率，因此：
P 1＝P 2；
I 1*E 1＝I 2*E 2；则有：
即流过变压器初、次两级的电流之比等于初、次两级圈数的反比。
变压器初级阻抗为Z 1，次级阻抗为Z 2，则：
数
M：是互感系数
对于理想变压器来说，初、次两级间的感生电动势是相等的，即u1(t)=u2(t)。
?对网络通讯用的磁性器件,广义的理解是指网络通讯设备所需要使用的磁性器件,第一:包括POWER电源部(包括电源上所使用的功率变压器,输入输出电感,电流互感器,差共模滤波器等);第二;数据传输部份,相对前者,对功率密度的要求被宽带可靠传输数据信号要求所取代.因此,相应对磁性器件的要求就有很大差别,二者的设计理论也是截然不同的.第三:随着电磁噪声的是益恶化和相关标准的强制执行,怎样以最佳的性价比和最小的空间占用解决电磁兼容问题,也越来越成考虑的重点之一,除了要求对系统干扰源进行诊断和定位外,从器件级的角度进行合理的器件设计也成为解决电磁兼容重要一环.因此,对磁性材料的合理选择成为器件设计的关键,下面,分别就以上三方面进行具体的讨论.
?第一部份:POWER部份
?随着通讯的发展,对电源的要求向更高功率密度,更大电压和更大电流方向发展,限制开关电源小型化,高频化的主要因素是电感变压器等磁性器件和有源开关管及二极管.从磁性元件角度考虑,由于工作频提高,电源主变压器的设计对磁芯的选择提出了新的要求,对DC-DC模块来讲,开关频率己经达到400KHZ以上,在这一频率使用低导磁系数的材质己经达不到要求,同时对于输出电感,由于直流偏置特性要求,同粉芯材料相比,铁氧体的饱和磁感就强度(Bs)较低,直流偏听偏置(DC-BIAS)能力较差,当不能满足降低器件高度和体积的要求时
?必须使用MPP(钼铍合金),铁硅铝,HIGH FLUX(高磁通磁芯)以及铁粉芯,同时,采用扁平螺旋绕线技术,达到减小绕组空间和增加可靠性.目前,美国普思,美国线艺,日本松下等国外知名变压器公司都在大电流输出平面电感方面有批量产品供应,在这些产品中,有采取复合磁芯,底座采取绝缘的NiZn,顶部采取铁硅铝平螺旋电感,如图一所示:
?
上面的最大额定电流可达30A,也有采取塑胶骨架,铁硅铝作磁芯的电感,.引线接头采取压接工艺,即满足了大电流的要求接触电阻和高可靠性的要求,以满足环保无铅的要求,还有采用作绝缘处理的粉芯材料一次冲压成型的一体化电感,由于无需骨架,线圈先单独绕制,再一次成型,不但高度更低,而且,噪声更低,可靠性更高,瞬态电流抗饱和性更强.其电最大额定电流可达60A,瞬太磁芯饱和和电流可达120A,同时涡流损耗很低,工作频率可以达到5MHZ,如下在变压器方面,平面变压器应该是通讯业变压器发展的趋势,目前,象日本TDK,飞磁,开发出了各种平面磁芯,以满足市场需求,比如,针对板上型磁芯board mounted power supply(即变压器绕组直接设计在电源主板的多层PCB上,磁芯直接粘在主板上即可),国际电工委员会(IEC)出台的标准61860中,磁芯中柱类似椭圆,即减小了主板的开口,因此Rdc/L更小,使得变压器的铜损更低,响应面积,又减小了每匝线圈的长度,布线的允许宽度也增加更好.如下图所示:
目前,互联网发展日新月异,我国互联网同欧美相比,相对比较晚,对我们来说未必不是好处,这样可以减速少很多弯路,涉及到电磁电感变压器的网络结构中包括传输网,交换网和接入网,从现在来看,接入网发展速度非常快,从传输介质来看,可以分为光纤技术,混合光纤同轴电缆接入技术,铜线接入技术,目前,由于铜线接入技术能够利用传统的公共交换电话网的电话线,具有较好的性价比,比较适中国国情而己发展速度快,目前ADSL接入网的发展速度非常快,可以预见的是,VDSL的大规模发展己经不远了,而其中涉及的宽带变压器是最关键的器件,要求较高的传输速带宽,而对功率要求却不高,以下就宽带变压器的设计中磁芯的就用作一简要论述.
基本理论:
宽带变压器属于绕线式设计的磁性器件,在宽带频率范例办进行能量传输,绝大多宽带变压器广泛应用在各种低功率的电信通讯设备方面
上图表示了宽带变压器的插损---频率曲线的典型特性,变压器的带为f2与f1之间的频率间隔,或者是f2’与f1’之间的频率间隔,从图上可以看出,具有陡峭的截止频率特性曲线的带(f2’- f1’)比平坦陡峭频率特性(f2- f1)更窄,从图上也可以看出,三个频段分别被表示出来,宽带变压器的截止频率根据具体的变压器的设计要求来决定,因此,下限频率f1可以高于10MHZ,也可以低于300HZ,带宽也可能从几百赫兹到几百兆赫,宽带变压器设计的一个典型指标是中频带内的最大插损和截止频率处的最大允许插损,下图是一个变压器的集总参数等效原理图,将电路看成一理想变压器,包含等效寄生电阻和感抗,副边元件己经转换到原边,包括寄生和负载阻抗
为了简化电路,将原副边结合,简化的等效电电路如上图,参数的物理意义列在等效电路下面,在低频区,传输特性变坏是由于低频区较低的激励阻抗阻所致,激励阻抗随着频率的降低而下降,导致信号衰减加,激励阻抗中,原边励磁电感Xlp占主要部份,忽略了产生漏电流的等效并联损耗电阻,因此,插入损耗以原边并联励磁电感如下:
在大多数宽带变压器设计中,在中心通频带内影响传输性能的主要是线圈电阻,由于线圈电阻影响的插入损耗表达式下如下这里的RC=R1+R2’
在高频频段,传输特性主要受到线圈漏感和匝间分布电容的影响,此时,通常情况下线圈励磁电感和线圈电阻都必须考虑,取决于电阻的阻抗特性,在低阻抗电阻中,由于漏感导致的高频信号衰减表示如下:
在高抗阻电路中,由于分布电容导致的高频信号衰减表示如下：
回顾以上三个频段的插入损耗特性,可以得出以下结论:在变压器设计中,铁氧体磁芯的材料和形状决定最低截止频率处f1的每匝最高电感量,也就决定了低频处达到设计要求的电感量所需要的最少线圈匝数,较少的线圈匝数恰好是中心频段达到低损耗要求所希望的,也有利于满足频率高端f2好的频率响就所需要低的绕组寄生参数要求.
在磁芯上绕一匝的直流电阻和电感量的比值必须尽量小,国际电工委员会在IEC60133号文件里己经设计定义了最小的R dc/L值的罐型磁芯,其它形关诸如EP型和PQ 型磁芯也能够用于宽带变压器设计中,通常情况下,最后选择何种磁芯中还会受到诸如线圈绕制的难易,线圈端头处理和其他机械设计的约束限制.
带静态直流偏置磁场的宽带变压器在设计带静态直流偏置电流的变压器时,通过开气隙磁芯来克服电感的跌落,通过厂家提供的汉纳曲线可以帮助我们评估直流偏置对电感量的影响.
低频和中频频段宽带变压器
在宽带变压器的应用设计中,比较合适的磁芯是在低端下限频率处有尽量高的初始磁导就率的MnZn材料,比如磁导率为5K或7K,非常适合用于低频和中频宽带变压器的设计中,一般来说,变压器并联励磁电感并不是最关键的参数,只要随着频率的提高,磁芯材料的磁导率为常数或者减小的速度比频率提高的速度慢即可,可以肯定的是,设计变压器时,只要下限频率f1在MnZn铁氧体的u i –f曲线的平坦部份即可,虽然在变压器的整个通频带内,磁性材料的磁导率己经减小,但实际上对变压器的通带特性没有影响,在宽带变压器的设计过程中,MnZn铁氧体的几何尺到此寸应该尽量减小线圈电阻和电感之比,即Rdc/L,换句话说，虽然对高中低频并没有一个明确的划分,但我们常使用锰锌或NiZ 作为高频宽带变压器设计的磁计,主要是指带宽超过500khz以上的宽带变压器,在这段频就率范围内,考虑磁芯材材的复数磁导率特性很重要,而不象在低频设计变压器,比如感因子AL.还有很重要的一点必须考虑到,那就是高频段变压器通常于用低阻抗电路中,因此,要求激励阻抗比较低,这就意味着需要的线圈的匝数较少,因此,线圈电阻变得更小,对器件性能的影响变得不再重要,设计准则即最小化R dc/L不再考虑,此时设计的重点在磁芯形状和在下限频率f1到达要求的激励阻抗的同时尽量减小绕组的漏感所要求的磁性材料特性.即然材料的磁导率特性以及磁芯损耗直接影响激励阻抗的大小,因此,在高频频段宽带变压器的设计过程中必须考虑到这些参数的影响,下图是磁芯的阻抗,等效并联感抗XP以及等效并联损耗电阻RP的频率特性.
对高频频段带宽变压器来说,环形磁芯是最佳选择,达到要求的电感所需的匝数较少,绕制也比较容易,然而,较少的匝数对于获得期望的阻抗变比带来一定的难度,为了最小化线圈的漏感,建议副边采取双绞线形式以达到原副边的紧密藕合.还可以利用多孔磁芯取代相邻的两个磁环改善磁环的性能,同相等的尺寸因子C1的单磁环相比,多孔磁芯具有更短的每匝线圈长度,所以设计的变压器具有更高的带宽,许多宽带变压器利用N I Z n铁氧体取得了良好的效果,如果利用单磁环达不到要求的带宽,可以使用多孔N I Z n铁氧体来设计.
总结:
变压器的下限频率f1特性是选择铁氧体最重要的因素,在f1频率处要求有尽量高的初始磁导率,MnZn材料下限频率F1低于500khz的变压器设计,超过这个频率,必须使用NiZn材料.在低频和中频频段,选取磁芯外形的规则是使每匝线圈的直流电阻尽量小,如果电路要求有直流偏置电路,可以参照汉纳曲线选取开气隙磁芯,在高频频段,选择NiZn铁氧体材料,和多孔磁芯为优选的的磁芯外形.;线圈的匝数尽量小以便降低漏感和匝间分布电容,原边和副边绕组通过双绞线达到紧密耦合以减速小漏感.
对ADSL网口变压器,目前普遍选择的是EP(EP13/EP10/EP/7)磁世.在信号传输中,必须要求阻抗匹配,以降低信号的反射和振荡,同时,由于磁芯磁化的非线性,会产生高次谐波,如何降低谐波是提高网络转输质量的关键数,因此,磁芯的总谐波失真THD必须尽量小,对于磁芯工作在小信号情况下,一般使用高磁导率和适当的开气隙,通过理论推可知,谐波中偶次谐波正好抵消,只有奇次谐波,而三次谐波占绝大部份,因此,只要减小三次谐波的幅度,THD即可明显降低,因此,对磁芯材料厂家来说,如何调材配方和烧结工艺以降低三次谐波变得非常重要：
同时,为了进一步降低THD,磁芯厂家对磁世的外形结构也作了优化,如下图所示中心柱类似
椭圆的EPO或EPX磁芯,通过这种改进,THD得到一步改善.
ADSL/Cable路由器的应用和普及随着宽频上网的普及和价格的下降，越来越多的中小企业和家庭使用ADSL或Cable Modem来上网。在此情况下，为使企业或家中多台电脑组成的小型局域网接入互联网，使用ADSL/Cable路由器是最佳选择。ADSL/Cable路由器可支持多达二百多个用户，可配置为DHCP服务器，且可作为您的局域网上唯一能被外部识别的互联网网关；您还可以通过配置限制内部用户访问互联网，路由器内建的防火墙还可以抵御黑客的入侵,下面以台湾产的EA-2204型ADSL/CABLE路由器为例.
RTL8305S的每一个端口均可持100Mbps的100BASE-TX高速以太网传输或10Mbps-T的以太网传输。在EA-2204路由器电路中，其第5端口设定为一个MII(独立媒体接口)来衔接微控制器S3C4510B中的以太网控制器。RTL8305S提供自动协商电路，自动设定是100Mbps或10Mbps,全双工或半双工是否进行流量控制。
RTL8305S的一个重要特点是提供了连接（LINK），激活，冲突，全双工，10Mbps或100Mbps的指示灯功能。通过LED显示，使用者很容易判断网络的连接状态，RTL8305S集成
度高，耗电小，采和128脚的封装，如上图所示。
下图为RTL8305S连接局域网的示意图，图中所示为一个LAN端口，EA-2204共4个LAN端口，左边为RTL8305S，中间了隔离变压器，右边为RJ45插座，通过双绞线连接到局哉网。
该模块中共有四个通道（8路，每通道二路，一路接收，一路发送，每通道对应一个RJ45端口）。每路的作用有两个，一是将路由器和局域网间的直流连接隔良，绝缘电压可达1500V （有效值勤）;另一个是信号传输，传输为1：1，此外，每一路内部均接有互感器以消除共模信叼，防止干扰造成信号错误。
变压器参数定义&测试方法（变压器的一般参数）
1．变比（Turn Tatio）
理想的变压器的变比等于初次级匝数比，变比大小是根据电路的需要确定的。
开路电感是指初级或次级绕组的自感，测试OCL时，测量脚位对面的绕组处于开路状态，这个参数影响产品低频时的工作状态，OCL越高时，下限工作频宽越宽，参10/100/1000BASET的变压器来说，其OCL测试条条件一般为100KHZ，100Mv：
2．漏感（Leakage inductance）
由于初级或次级绕组的漏磁通而产生漏感，漏感的大小直接影响变压器的高频性能，较低的
漏感意味着初，次级间耦合得较好，测试漏感时，测量时脚位对面的绕组处于短路状态。
4．直流电阻DCR
DCR 是指初级或次级绕组导线的直流电阻，它与导线的材质、横截面积、长度有关，线径越大、圈数越少，则DCR越小。
匝间电容Interwinding Capacitance Cww
Cww定义为初、次级绕组之间的电容。匝间电容的大小对变压器的高频工作影响较大。
匝间电容越大则高频信号耦合越好。但是较大的匝间电容为共模杂讯（EMI）提供了通道，降低了变压器的抗电磁干扰能力。且在增大变压器匝间电容的同时，变压器同一绕组间的电容（Cd）也增大，使得载波信号直接由正极通过Cd直接耦合到负极，从而降低了高频信号的传输能力。而且匝间电容与漏电感是相互冲突的，匝间电容过小，必然
导致漏电感过大，从而也降低了变压器的高频性能。
6．上升时间RISE TIME
上升时间指脉冲幅值最初达到峰值脉冲幅度10%与90%两瞬间相隔的时间。上升时间受LS*CS 均方根值的影响较大。（漏感：LS；分布电容：CS）
7．高压HIPOT
此参数反映了初、次级间的绝缘效果，产品的耐压等级与采用的漆包线的耐压能力和绝缘灌封物质绝缘效果有关。
除了以上的一般参数外，变压器还需测试网络曲线。HP 8712C RF NETWORK ANALYZER和AGILENT 43 95A NETWORK/SPECTRUM/IMPEDANCE ANALYZER 是连康的主要网络测试仪器。1.插入损耗Insertion LossIL定义为信号通过变压器衰减后的功率与源信号功率的比值，一般用分贝值表示，通常希望这个值的绝对值的越小越好。变压器IL的典型值一般为0.5dB—1.5dB(1dbB相当于信号衰减了大约20%)
造成IL过大的可能原因有：铁芯本身的铁损过大（涡流损和磁滞损）、同一绕组的线间电容过大、电路中干扰信号过大、驻波损耗过大或者阻抗失配。设计时，一般通过降低变压器的
漏感来提升此传输功率增益。HP8712C RF NETWORK ANALYZER或AGILENT 4395A NETWORK/SPECTRUM/IMPEDANCE ANALYZER被用来测量变压器的插入损耗. 对于高频脉冲变压器，测试频段为300KHz---100MHz,ADSL变压器测试频段为100KHz---2MHz。下图是测试原理图(以ADSL 变压器LA-1013L为例)。
2.返回损耗Return Loss
返回损耗定义为变压器输入端口返回的信号功率与信号源功率之比。右图表明了这一关系。所有的通信系统都有输入输出接口,以连接双绞线或其他媒介.双绞线等媒介都有自己的特性阻抗,如果输入输出接口的特性阻抗与双绞线的特性阻抗不匹配,则接口的输出的部分功率将转化为反射波. 反射的功率是通信设备所不希望的,因为它会降低设备的表现, 例如它可造成EMI问题和通话时的回音。
RL的大小反映了源阻抗与变压器（接负载）的输入阻抗的匹配状况，通常希望该值的绝对值越大越好。
由于返回损耗是关于接口的，所以通常测量变压器的线边。测量时CHIP边加上匹配阻抗，由LINE边输入信号，测量LINE边返回的功率。
下图是测试原理图(仍以ADSL 变压器LA-1013L为例)。
共模抑制比CMRR
CMRR（Common mode rejection ratio）参数描述了变压器对共模干抗性号的抑制能力，共模阻抗的大小决定了共模抑制比的好坏。通常绕组间的分布电容及CMC的阻抗对它的影响较大。一般大家都希望变压器的共模抑能力越强越好，其测试原理如下图
CROSSTALK
对于两个以上相邻的线圈，其中一个线圈的信号会对另一个线圈形成信号干扰。该参数的好坏取决于相邻变压器的绝缘性能的好坏，通常希望串扰越小越好，其测试原理如下图。
变压器基础知识 第一章变压器的概述
一. 变压器的用途 在各种电气设备中，往往需要不同的电压电源。如我们日常生活的照明用电，家用电器的电压一般都为220V，而各种动力的电压是380V，而线路的电压一般为：6、10、35、110、220、500KV的电压。 这些称为供电系统。3KV以上的称为高压系统。现代化的工业，广泛采用了电力为能源。电能是由水电站、发电厂的发电机转化来的，发电机所发送来的电力根据输电距离将按照不同的电压等级传输出去，这种传输需一种特殊的专门设备。这种设备就是我们熟悉的电力变压器。 变压器在输配电系统中有着很重要的地位，要求它能安全可靠的运行。当变压器出现故障或损坏，将造成大面积的停电。随着技术的发展，工农业生产需要，变压器在很多的领域也广泛的应用。如，根据需要配套的冶炼用的电炉变压器、电解化工用的整流电压器、铁路电力机车用的牵引变压器……等很多。 二. 变压器的分类 按用途分类： 2.1电力变压器：这是目前工农业生产上广泛使用的变压器，它主要用途是为了输配电系统上使用的 变压器。目前电力变压器形成了系列，已经大批量生产。 按容量和电压等级分成以下类别： Ⅰ、Ⅱ类 10~630 KVA Ⅲ类 800~6300 KVA Ⅳ类 8000~63000 KVA Ⅴ类 63000 KVA以上 按电压所用和发电厂的用途不同可分为： 1.降压变压器； 2.升压变压器； 3.其中低压为400伏的降压变压器称为配电变压器。 电能的输配电过程 首先发电厂发电机发出电能，电压一般是6.3或10.5KV，这样低的电压要输送几百公里以外的 地区是不可能的。所以要将电压升高到38.5、121、242、500KV以后再输出去。这样高的电压到 （把电压降为38.5或110KV）和二次变电所（降为10.5或6.3KV）供电区域后还要经过一次变电所， 变压，再把电能直接送到用户区，经过附近的配电变压器降压为（一般为400V）以供工厂或住户 使用。 2.2电炉变压器：
以太网网络变压器和中心抽头的作用 (2012-02-28 10:43:30) 转载▼ 标签： 杂谈 在以太网设备中，通过PHY接RJ45时，中间都会加一个网络变压器。有的变压器中心抽头接电源，有的又接电容到地。而且接电源时，电源值又可以不一样，3.3V，2.5V，1.8V都有。这个变压器的作用到底是什么呢？ 1、中间抽头为什么有些接电源？有些接地？这个主要是与使用的PHY芯片UTP口驱动类型决定的，这种驱动类型有两种，电压驱动和电流驱动。电压驱动的就要接电源；电流驱动的就直接接个电容到地即可！所以对于不同的芯片，中心抽头的接法，与PHY是有密切关系的，具体还要参看芯片的datasheet和参考设计了。 2、为什么接电源时，又接不同的电压呢？这个也是所使用的PHY芯片资料里规定的UTP 端口电平决定的。决定的什么电平，就得接相应的电压了。即如果是2.5v的就上拉到2.5v，如果是3.3v的就上拉到3.3v。 3.这个变压器到底是什么作用呢，可不可以不接呢。从理论上来说，是可以不需要接变压器，直接接到RJ45上，也是能正常工作的。但是呢，传输距离就很受限制，而且当接到不同电平网口时，也会有影响。而且外部对芯片的干扰也很大。当接了网络变压器后，它主要用于信号电平耦合。其一，可以增强信号，使其传输距离更远；其二，使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用（如雷击）；其三，当接到不同电平（如有的PHY芯片是2.5V，有的PHY芯片是3.3V）的网口时，不会对彼此设备造成影响。 总的来说，网络变压器主要有信号传输、阻抗匹配、波形修复、信号杂波抑制和高电压隔离等作用。 中心抽头作用： 1.通过提供差分线上共模噪声的低阻抗回流路径，降低线缆上共模电流和共模电压; 2.对于某些收发器提供一个直流偏置电压或功率源。 集成的RJ45共模抑制可以做的更好些，寄生参数影响也比较小； 选用独立器件有一个好处，就是可以把隔离变压器下面的地分开，即GND和PGND，内部的共模干扰不但不会出去，外部网线即使耦合噪声也会通过网线对PGND的分布电容下到机壳上
逆变器制作全过程 制作600W的正弦波逆变器， 该机具有以下特点： 1.SPWM的驱动核心采用了单片机SPWM芯片，TDS2285，所以，SPWM驱动部分相对纯硬件来讲，比较简单，制作完成后要调试的东西很少，所以，比较容易成功。 2.所有的PCB全部采用了单面板，便于大家制作，因为，很多爱好者都会自已做单面的PCB，有的用感光法，有点用热转印法，等等，这样，就不用麻烦PCB厂家了，自已在家里就可以做出来，当然，主要的目的是省钱，现在的PCB厂家太牛了，有点若不起（我是万不得已才去找PCB厂家的）。 3.该机所有的元件及材料都可以在淘宝网上买到，有了网购真的很方便，快递送到家，你要什么有什么。 如果PCB没有做错，如果元器件没有问题，如果你对逆变器有一定的基础，我保证你制作成功，当然，里面有很多东西要自已动手做的，可以尽享自已动手的乐趣。 4.功率只有600W，一般说来，功率小点容易成功，既可以做实验也有一定的实用性。 一、电路原理： 该逆变器分为四大部分，每一部分做一块PCB板。分别是“功率主板”；“SPWM驱动板”；“DC-DC驱动板”；“保护板”。
1.功率主板： 功率主板包括了DC-DC推挽升压和H桥逆变两大部分。该机的BT电压为12V，满功率时，前级工作电流可以达到55A以上，DC-DC升压部分用了一对190N08，这种247封装的牛管，只要散热做到位，一对就可以输出600W，也可以用IRFP2907Z，输出能力差不多，价格也差不多。主变压器用了EE55的磁芯，其实，就600W而言，用EE42也足够了，我是为了绕制方便，加上EE55是现存有的，就用了EE55。关于主变压器的绕制，下面再详细介绍。前级推挽部分的供电采用对称平衡方式，这样做有二个好处，一是可以保证大电流时的二个功率管工作状态的对称性，保证不会出现单边发热现象；二是可以减少PCB反面堆锡层的电流密度，当然，也可以大大减小因为电流不平衡引起的干扰。高压整流快速二极管，用的是TO220封装的RHRP8120，这种管子可靠性很好，我用的是二手管，才1元钱一个。高压滤波电容是470uf/450V的，在可能的情况下，尽可能用的容量大一些，对改善高压部分的负载特性和减少干扰都有好处。H桥部分用的是4个IRFP460，耐压500V，最大电流20A，也可以用性能差不多的管子代替，用内阻小的管子可以提高整机的逆变效率。H桥部分的电路采用的常规电路。 下面是功率主板的PCB截图，长宽为200X150MM，因为，这部分的电路比较简单，所以，我没有画原理图，是直接画了
1、中间抽头为什么有些接电源？有些接地？这个主要是与使用的PHY芯片UTP口驱动类型决定的，这种驱动类型有两种，电压驱动和电流驱动。电压驱动的就要接电源；电流驱动的就直接接个电容到地即可！所以对于不同的芯片，中心抽头的接法，与PHY是有密切关系的，具体还要参看芯片的datasheet和参考设计了。 2、为什么接电源时，又接不同的电压呢？这个也是所使用的PHY芯片资料里规定的UTP 端口电平决定的。决定的什么电平，就得接相应的电压了。即如果是2.5v的就上拉到2.5v，如果是3.3v的就上拉到3.3v。 3.这个变压器到底是什么作用呢，可不可以不接呢。从理论上来说，是可以不需要接变压器，直接接到RJ45上，也是能正常工作的。但是呢，传输距离就很受限制，而且当接到不同电平网口时，也会有影响。而且外部对芯片的干扰也很大。当接了网络变压器后，它主要用于信号电平耦合。其一，可以增强信号，使其传输距离更远；其二，使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用（如雷击）；其三，当接到不同电平（如有的PHY芯片是2.5V，有的PHY芯片是3.3V）的网口时，不会对彼此设备造成影响。 总的来说，网络变压器主要有信号传输、阻抗匹配、波形修复、信号杂波抑制和高电压隔离等作用。 另: 数据汞也被叫做网络变压器或可称为网络隔离变压器。它在一块网卡上所起的作用主要有两个，一是传输数据，它把PHY送出来的差分信号用差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号，并且通过电磁场的转换耦合到不同电平的连接网线的另外一端;一是隔离网线连接的不同网络设备间的不同电平，以防止不同电压通过网线传输损坏设备。除此而外，数据汞还能对设备起到一定的防雷保护作用。 变压器两脚加上信号电压(差模信号)时，经过磁路耦合作用在变压器的次级端感应出感生电压。对于信号电压，由于CMC两绕组同时流过的信号电流大小相等、方向相反，在CMC 的铁芯磁路中产生了方向相反的磁通，相互抵消，不影响差模信号传输。而此时CMT两绕组流过的则是大小相等，方向相同的电流，致使CMT的作用相当于一个大的电阻，阻碍差模信号的通过，对载波信号的传输影响极少。所以差模信号被直接耦合加到负载上。而对共模信号来说，主要是通过变压器的初、次级间的分布电容耦合到次级，而此时CMC两绕组流过的是大小相等、方向相同的电流，这时CMC相当于一个大的电阻，阻止共模电流的传输，而CMT两绕组则是流过大小相等、方向相反的电流，对共模信号相当于短路，这样共模电压基本上不会被传送，而被耦合到负载上。从而既能使载波信号被很好的传输，又能抑制共模干扰信号。 变压器的中间抽头。中间抽头为什么有些接电源？有些接地？这个主要是使用的phy芯片UTP（双绞线）口驱动类型决定的，有两种，如果是电压驱动的就要接电源；如果是电流驱动的就不用了，直接接个电容到地。为什么有些接2.5v？而有些又接3.3v呢？这个由PHY 芯片资料里规定的UTP端口电平决定。如果是2.5v的就上拉到2.5v，如果是3.3v的就上拉到3.3v。
网络变压器在有线局域网中的作用是什么? 华强盛电子导读：大体说来，网络变压器具有第一，保证网卡上的chip的安全。第二，减少外界EMI 造成的误码。第三，抑制计算机内部电磁噪声向空中发射能量。第四，还是一个很好的阻抗转换器。 网络变压器在有线局域网中的作用是什么? 在有线局域网中，计算机与服务器之间，计算机与路由器之间都是采用特性阻抗接近100欧的非屏蔽双绞线(unshielded twisted paired UTP)来连接的，由于服务器，计算机，路由器可能安装在同一栋大楼的不同楼层，也可能安装在不同大楼的不同楼层，它们之间的连线长度可能达到数十米。如果相距数十米的计算机服务器或路由器直接用UTP连接起来，在它们之间互相传送数据信号是没有问题的，但是由于各个地方的地电位不同，在UTP两端形成频率极低的缓变电压，将直接加载网卡的集成电路芯片CHIP上，可能会损坏CHIP。 UTP上感应到外界电磁干扰(electro magnetic interfence, EMI)可能会使被传送的数据信号产生误码。 服务器，计算机内部开关，电源和时钟信号发生器等产生的电磁噪声，也将通过ftp向周围空间发射，形成对其他电子仪器的干扰源。 图1：网络变压器在有限局域网卡上的应用
（网络变压器在有线局域网中的作用） 为了保证网卡上CHIP的安全，减少外界EMI造成的误码和抑制计算机内部的电磁噪声向空中发射的能量，就需要在网卡与UTP连接处加上一个既能使被传送的数据信号畅通无阻，又能阻断低频地电压和高频EMI相互传播的器件，这个器件在目前在有线局域网中被广泛采用，它就是网络变压器。 网络变压器除了具有上述阻断各种EMI的功能，还是一个很好的阻抗转换器。如果网卡上的CHIP中相关电路的输入输出阻抗不等于100欧，则它们与UTP连接处将处在阻抗失配的状态。此时用改变网络变压器初级次级圈比的方法，很容易使CHIP与UTP之间实现阻抗匹配。 这就是网络变压器在有线局域网中的作用
单选题 基础知识 1、变压器绕组匝间绝缘属于（）。 A．主绝缘 B．纵绝缘 C．横向绝缘 D．外绝缘 答案：B 2、电源频率增加一倍，变压器绕组的感应电动势（）（电源电压不变为前提）。 A．增加一倍 B．不变 C．是原来的1／2 D．略有增加 答案：A 3、变压器调整电压的分接引线一般从（C）引出。 A.一次侧绕组 B.低压绕组 C.高压绕组 主要原因是高压侧电流较小，分接开关或引出线可以节省体积和材料，通过相应的变比达到调节低压侧电压的目地 4、变压器的高压绕组的电流一定（C）低压绕组电流。 A.大于B等于 C.小于 5、变压器二次绕组短路，一次绕组施加电压使其电流达到（C）时，此时所施加的电压称为阻抗电压。 A.最大值 B.最小值 C.额定值
6.变压器一次绕组一般用绝缘纸包的（B）或铝线绕制而成。 A、绝缘 B.铜线 C.硅钢片D那种都行 7、变压器稳定升温的大小与（A）相关。 A.变压器的损耗和散热能力等 B.变压器周围环境温度 C.变压器绕组排列方式 8、升压变压器，一次绕组的每匝电势（A）二次绕组的每匝电势。 A.等于 B.大于C小于 9、在变压器中同时和一次绕组、二次绕组相交链的磁通称为（A） A.主磁通 B.漏磁通C无法确定 10、变压器二次绕组短路，一次绕组施加电压使其电流达到额定值时，变压器从电源吸取的功率称为（A ） A短路损耗 B.开路损耗C空载损耗 D.负载损耗 1、电力系统一般事故备用容量约为系统最大负荷的（）。 A．2%～5% B．3%～5% C．5%～10% D．5%～8% 答案：C 2、额定电压为1kVA以上的变压器绕组，在测量绝缘电阻时，必须用（）。A．1000V兆欧表 B．2500V兆欧表 C．500V兆欧表 D．200V兆欧表 答案：B
变压器原理、质量等基础知识 作者：未知????文章来源：未知????点击数：669????更新时间：2008-2-14 变压器的基本原理??????? ??? 变压器是利用线圈互感特性构成的一种元器件，几乎在所有的电子产品中都要用到。它原理简单，但根据不同的使用场合（不同的用途），变压器的绕制工艺会有所不同。变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等。它是由一个初级线圈（线圈圈数n1）及一个次级线圈（线圈圈数n2）环绕着一个核心。常用的铁心形状一般有E型和C型。 ?
???????E1是初级电压，次级电压E2是? E2 = E1×（n2/n1）??????? ??? 上图是变压器的原理简体图，当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1，它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2，同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1，E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近，从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗，并且变压器本身也有一定的损耗，尽管此时次级没接负载，初级线圈中仍有一定的电流，这个电流我们称为“空载电流”。??????? ??? 如果次级接上负载，次级线圈就产生电流I2，并因此而产生磁通ф2，ф2的方向与ф1相反，起了互相抵消的作用，使铁心中总的磁通量有所减少，从而使初级自感电压E1减少，其结果使I1增大，可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好补充了被ф2 所抵消的那部分磁通，以保持铁心里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗，可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压，但是不能改变允许负载消耗的功率。???????? ??? 下图是各种变压器的电路符号，从变压器的电路符号可以看出变压器的线圈结构。 ? ?
变压器基础知识有哪些 变压器基础知识有哪些 第一章：通用部分 1.1 什么是变压器？ 答：变压器是借助电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。 1.2 什么是局部放电？ 答：局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下，发生在电极之间但未贯通的放电。 1.3 局放试验的目的是什么？ 答：发现设备结构和制造工艺的缺陷，例如：绝缘内部局放电场过高，金属部件有尖角；绝缘混入杂质或局部带有缺陷，防止局部放电对绝缘造成损坏。 1.4 什么是铁损？ 答：变压器的铁损又叫空载损耗，它属于励磁损耗而与负载无关，它不随负载大小而变化，只要加上励磁电压后就存在，它的大小仅随电压波动而略有变化。包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗三部分。 1.5 什么是铜损？ 答：负载损耗又称铜损，它是指在变压器一对绕组中，一个绕组流经
额定电流，另一个绕组短路，其他绕组开路时，在额定频率及参考温度下，所汲取的功率。 1.6 什么是高压首端？ 答：与高压中部出头连接的2至3个饼，及附近的纸板、相间隔板等叫做高压首端（强调电气连接）。 1.7 什么是高压首头？ 答：普通220kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头（强调空间位置）。 1.8 什么是主绝缘？它包括哪些内容？ 答：主绝缘是指绕组（或引线）对地（如对铁轭及芯柱）、对其他绕组（或引线）之间的绝缘。 它包括：同柱各线圈间绝缘、距铁心柱和铁轭的绝缘、各相之间的绝缘、线圈与油箱的绝缘、引线距接地部分的绝缘、引线与其他线圈的绝缘、分接开关距地或其他线圈的绝缘、异相触头间的绝缘。 1.9 什么是纵绝缘？它包括哪些内容？ 答：纵绝缘是指同一绕组上各点（线匝、线饼、层间）之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘。 它包括：桶式线圈的层间绝缘、饼式线圈的段间绝缘、导线线匝的匝间绝缘、同线圈引线间的绝缘、分接开关同触头间的绝缘。 1.10 高压试验有哪些？分别考核重点是什么？ 答：高压试验包含空载试验、负载试验、外施耐压试验、感应耐压试验、局部放电试验、雷电冲击试验。
网络变压器个人小结 LiuSH 各位，我们在设计路由和交换机的时候，在以太网PHY芯片和RJ45接口中间我们会用到一个很常用的器件——网络变压器，又叫做数据汞。（有一些网络变压器是集成在RJ45里面，要注意选型，目前我们少用到这一种） 网络变压器的主要作用就是信号传输、阻抗匹配、波形修复、信号杂波抑制和电压隔离等。 从理论上说，是可以不接这个网络变压器的，我们直接将PHY芯片和RJ45连上，设备也能正常工作，但是这时传输距离就会受到限制.当接了网络变压器后，其一，可以增强信号，使其传输距离更远；其二，使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用，目前我们如果网口上面没加其它的保护芯片，有网络变压器时能过到2KV的静电和雷击；其三，当接到不同电平（如有的PHY芯片是2.5V，有的是3.3V，或1.8V）的网口时，不会对彼此设备造成影响。 如下面图所示，在发送差分线和接收差分线之间会并联两个49.9或者50Ω（精度1%）的终接电阻，这个电阻的作用是为了实现阻抗匹配，对于初次比1：1的变压器，其输入电阻和输出电阻之比也是1：1，这样并联的结果，在输出端看来就是100Ω的匹配电阻，现在我们所用的双绞线的特征阻抗大多是100Ω。
请大家注意，我们不同的芯片的SCH中，网络变压器的中心抽头有的接了3.3V 的电平，有的接了2.5V或者1.8V，有的悬空了。实际上这个主要与PHY芯片 UTP口驱动类型决定的。这种驱动类型有两种，电压驱动和电流驱动。 电压驱动的接电源，电流驱动的直接接电容到地即可。至于为什么接电源时，所接的电压会不同，这是由所用的PHY芯片规定的UTP端口电平决定的。所以对于不同的PHY芯片，网络变压器的中心抽头会有不同的接法，我们在进行设计时， 需要仔细查看芯片资料和参考设计。再次提醒，如果我们选用了电流型驱动的PHY，而外面网络变压器中间抽头接了电源，功能就会有影响，甚至不能使用！电源要接3.3V的，也不能接为2.5V和1.8V。请注意此点！ 网口差分对的走线，以及网口滤波电容和中心抽头供电端磁珠型号以及网络变压器本身的共模压抑比的参数，将直接影响到板子网口端EMI的效果。这一部分在设计的时刻就要注意!
变压器知识培训 变压器概述 变压器是利电磁感应原理传输电能和电信号的器件，它具有变压，变流，变阻抗的作用。变压器种类很多，应用也十分广泛，例如在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远离输电，到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用，以此减少运输过程中电能的损耗。 变压器的工作原理 变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的一侧叫一次侧，一次侧的绕组叫一次绕组，把变压器接负载的一侧叫二次侧，二次侧的绕组叫二次绕组。 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，一次线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使二次级线圈中感应出电压（或电流）。 变压器利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器设备。 型号说明：
一、变压器的制作原理： 在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。 二、分类 按容量分类：中小型变压器（35KV及以下，容量在5-6300KVA）、大型变压器（110KV及以下容量为8000-63000KVA）、特大型变压器（220KV以上）。 按用途分类：电力变压器（升压变、降压变、配电变、联络变、厂用或电所用等）、仪用变压器（电流互感器、电压互感器等用于测量和保护用）、电炉变压器、试验变压器、整流变压器、调压变压器、矿用变压器、其它变压器。 按冷却价质分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、气体（SF6）变压器。 按冷却方式分类：油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环风冷式、强迫油循环水冷式、蒸发冷却式。
变压器的基础知识 一、变压器: 就是一种静止的电机,它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。换句话说,变压器就就是实现电能在不同等级之间进行转换。 二、结构: 铁心与绕组:变压器中最主要的部件,她们构成了变压器的器身。 铁心:构成了变压器的磁路,同时又就是套装绕组的骨架。铁心由铁心柱与铁轭两部分构成。铁心柱上套绕组,铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。 铁心材料:为了提高磁路的导磁性能,减少铁心中的磁滞、涡流损耗,铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成。硅钢片有热轧与冷轧两种,其厚度为0、35～0、5mm,两面涂以厚0、02～0、23mm的漆膜,使片与片之间绝缘。 绕组:绕组就是变压器的电路部分,它由铜或铝绝缘导线绕制而成。 一次绕组(原绕组):输入电能 二次绕组(副绕组):输出电能 她们通常套装在同一个心柱上,一次与二次绕组具有不同的匝数,通过电磁感应作用,一次绕组的电能就可传递到二次绕组,且使一、二次绕组具有不同的电压与电流。 其中,两个绕组中,电压较高的我们称为高压绕组,相应的电压较低的称为低压绕组。从高、低压绕组的相对位置来瞧,变压器的绕组又可分为同心式、交迭式。由于同心式绕组结构简单,制造方便,所以,国产的均采用这种结构,交迭式主要用于特种变压器中。 其她部件:除器身外,典型的油锓电力变压器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。 三、额定值 额定值就是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时所规定的一些量值。额定值通常标注在变压器的铭牌上。变压器的额定值主要有: 1、额定容量S N
额定容量就是指额定运行时的视在功率。以 V A 、kV A 或MV A 表示。由于变压器的效率很高,通常一、二次侧的额定容量设计成相等。 2、额定电压U 1N 与U 2N 正常运行时规定加在一次侧的端电压称为变压器一次侧的额定电压U 1N 。二次侧的额定电压U 2N 就是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压。额定电压以V 或kV 表示。对三相变压器,额定电压就是指线电压。 3、额定电流I 1N 与I 2N 根据额定容量与额定电压计算出的线电流,称为额定电流,以A 表示。 对单相变压器 N N N U S I 11=; N N N U S I 22= 对三相变压器 N N N U S I 113=;N N N U S I 223= 4、额定频率 f N 除额定值外,变压器的相数、绕组连接方式及联结组别、短路电压、运行方式与冷却方式等均标注在铭牌上。额定状态就是电机的理想工作状态,具有优良的性能,可长期工作。 四、变压器的空载运行
网络变压器作用、原理及主要参数 前言 图1所示的网络变压器（Ethernet Transformer，也称数据汞/网络隔离变压器）模块是网卡电路中不可或缺的部分，它主要包含中间抽头电容、变压器、自耦变压器、共模电感。该变压器一般都安装在网卡的输入端附近。工作时，由收发器送出的上行数据信号从络变压器的Pin16-Pin15进入，由Pin10-Pin11输出，经RJ45型转接头，再通过非屏蔽双绞线送往服务器；服务器送来的下行数据信号经另一对非屏蔽双绞线和RJ45型转接头，由Pin7-Pin6进入，由Pin1-Pin2输出，然后送到网卡的收发器上。 本文将主要分析网络变压器的原理、主要参数及实现的功能。 图1：网络变压器电路图 功能 Ethernet Transformer主要实现以下三个功能： 1.满足IEEE 80 2.3电气隔离要求 2.无失真传输以太网信号 3.辐射发射的抑制 电气隔离 任何CMOS制程的芯片工作的时候产生的信号电平总是大于0V的（取决于芯片的制程和设计需求），PHY输出信号送到100米甚至更长的地方会有很大的直流分量的损失。而且如果外部网线直接和芯片相连的话，电磁感应（打雷）和静电，很容易造成芯片的损坏。 再就是设备接地方法不同，电网环境不同会导致双方的0V电平不一致，这样信号从A 传到B，由于A设备的0V电平和B点的0V电平不一样，这样可能会导致很大的电流从电势高的设备流向电势低的设备。 网络变压器把PHY送出来的差分信号用差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号，并且通过电磁场的转换耦合到连接网线的另外一端。这样不但使网线和PHY之间没有物理上的连接而换传递了信号，隔断了信号中的直流分量，还可以在不同0V电平的设备中传送数据。 网络变压器本身就是设计为耐2KV~3KV的电压的。也起到了防雷保护作用。有些朋友的网络设备在雷雨天气时容易被烧坏，大都是PCB设计不合理造成的，而且大都烧毁了设备的接口，很少有芯片被烧毁的，就是变压器起到了保护作用。
变压器基础知识（初级） 一、变压器原理及分类 1．原理：变压器是借助于电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输电能的一种静止电器。其基本原理是电磁感应原理，即“电生磁，磁生电”的一种具体应用。 2．分类： 电力变压器——用于输配电系统 按用途分 特种变压器——用于特殊用途的变压器 1．升压变压器：把发电机电压升高 2．降压变压器：把输电电压降低 3．联络变压器：联接几个不同电压等级电力变压器又分为的系统
4．配电变压器：把电压降到用户所需电压 5．厂用变压器：供发电厂本身用电 特种变压器：整流变压器，电炉变压器等。 3．符号含义：
□□□□□□□□-□/□□-防护代号（一般不标，TH-湿热，TA-干热） 高压绕组额定电压等级（kV） 额定容量（kVA） 设计序号（1、2、3……；半铜半铝加b） 调压方式（无励磁调压不标，Z-有载调压） 导线材质（铜线不标，L-铝线） 绕组数（双绕组不标，S-三绕组，F-双分裂绕 组） 循环方式（自然循环不标，P-强迫循环） 冷却方式（J-油浸自冷，亦可不标，G-干式空 气自冷，C-干式浇注绝缘， F-油浸风冷，S-油水冷）
相数（D-单相，S-三相） 绕组耦合方式（一般不标，O-自耦） 4．油浸变压器（电力）的基本组成： 变压器主要由下列部分组成： 铁心 器身绕组 引线和绝缘 油箱本体（箱盖、箱壁和箱底或上、下节变压器油箱油箱） 油箱附件（放油阀门） 调压装置——无励磁分接开关或有载分接开关 保护装置——储油柜、油位计、安全气道、吸湿 器、油温元件、净油器、气体继电器等 出线装置高、中、低压套管、电缆出线等 二、组件 1．压力释放阀 1．1用途及工作特点 压力释放阀是用来保护油浸电气设备，例如变压器、高压开关、电容器、有载分接开关等的安全装置，可以避免油箱变形或爆裂。
网络变压器简介 网络变压器具体有T1/E1隔离变压器；ISDN/ADSL接口变压器；VDSL 高通/低通滤波器模块、接口变压器；T3/E3、SDH、64KBPS接口变压器；10/100BASE、1000BASE-TX网络滤波器；RJ45集成变压器；还可根据客户需要设计专用变压器。产品主要应用于：高性能数字交换机；SDH/ATM传输设备；ISDN、ADSL、VDSL、POE受电设备综合业务数字设备；FILT光纤环路设备；以太网交换机等等,如裕泰电子的YL18-2050S，YL18-3002S等比较常见! 数据泵是消费级PCI网卡上都具备的设备，数据泵也被叫做网络变压器或可称为网络隔离变压器。 它在一块网卡上所起的作用主要有两个，一是传输数据，它把PHY送出来的差分信号用差模耦合 的线圈耦合滤波以增强信号，并且通过电磁场的转换耦合到不同电平的连接网线的另外一端;一 是隔离网线连接的不同网络设备间的不同电平，以防止不同电压通过网线传输损坏设备。除此 而外，数据汞还能对设备起到一定的防雷保护作用。 编辑本段网络变压器在以太网中的作用 在以太网设备中，通过PHY接RJ45时，中间都会加一个网络变压器。有的变压器中心抽头接到地。而且接电源时，电源值又可以不一样，3.3V，2.5V，1.8V都有。这个变压器的作用分析如下： 1、中间抽头为什么有些接电源？有些接地？这个主要是与使用的PHY 芯片UTP口驱动类型决定的，这种驱动类型有两种，电压驱动和电流驱动。电压驱动的就要接电源；电流驱动的就直接接个电容到地即可！所以对于不同的芯片，中心抽头的接法，与PHY是有密切关系的，具体还要参看芯片的datasheet和参考设计了。 2、为什么接电源时，又接不同的电压呢？这个也是所使用的PHY芯片资料里规定的UTP端口电平决定的。决定的什么电平，就得接相应的电压了。即如果是2.5v的就上拉到2.5v，如果是3.3v的就上拉到3.3v。 3.这个变压器到底是什么作用呢，可不可以不接呢。从理论上来说，是可以不需要接变压器，直接接到RJ45上，也是能正常工作的。但是呢，传输距离就很受限制，而且当接到不同电平网口时，也会有影响。而且外部对芯片的干扰也很大。当接了网络变压器后，它主要用于信号电平耦合。其一，可以增强信号，使其传输距离更远；其二，使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用（如雷击）；其
变压器基础知识 1、什么叫变压器? 在交流电路中，将电压升高或降低的设备叫变压器，变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值，以满足电能的输送，分配和使用要求。 例如发电厂发出来的电，电压等级较低，必须把电压升高才能输送到较远的用电区，用电区又必须通过降压变成适用的电压等级，供给动力设备及日常用电设备使用。 2、变压器是怎样变换电压的? 变压器是根据电磁感应制成的。它由一个用硅钢片(或矽钢片)叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈构成，铁芯与线圈间彼此相互绝缘，没有任何电的联系。 将变压器和电源一侧连接的线圈叫初级线圈(或叫原边)，把变压器和用电设备连接的线圈叫作次级线圈(或副边)。当将变压器的初级线圈接到交流电源上时，铁芯中就会产生变化的磁力线。 由于次级线圈绕在同一铁芯上，磁力线切割次级线圈，次级线圈上必然产生感应电动势，使线圈两端出现电压。因磁力线是交变的，所以次级线圈的电压也是交变的。而且频率与电源频率完全相同。 经理论证实，变压器初级线圈与次级线圈电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比值有关，可用下式表示：初级线圈电压/次级线圈电压=初级线圈匝数/次级线圈匝数 说明匝数越多，电压就越高。因此可以看出，次级线圈比初级线圈少，就是降压变压器。相反则为升压变压器。 3、变压器设计有哪些类型? 按相数分有单相和三相变压器 按用途分有电力变压器，专用电源变压器，调压变压器，测量变压器(电压互感器、电流互感器)，小型电源变压器(用于小功率设备)，安全变压器.
按结构分有芯式和壳式两种。线圈有双绕组和多绕组，自耦变压器。 按冷却方式分有油浸式和空气冷却式。 4、变压器部件是由哪些部分组成的? 变压器部件主要是由铁芯、线圈组成，此外还有油箱、油枕、绝缘套管及分接开头等。 5、变压器油有什么用处? 变压器油的作用是： (1)、绝缘作用 (2)、散热作用 (3)、消灭电弧作用 6、什么是自耦变压器? 自耦变压器只有一组线圈，次级线圈是从初级线圈抽头出来的，它的电能传递，除了有电磁感应传递外，还有电的传送，这种变压器硅钢片和铜线数量比一般变压器要少，常用作调节电压。 7、调压器是怎样调压的? 调压器的构造与自耦变压器相同，只是将铁芯作成环形线圈就绕在环形铁芯上。
**供电公司 561-3线路全分式10米-10米10kV变压器台 架工艺说明 一、前言 1．本说明按照省公司农网10kV变压器台架标准化施工知识及技能竞赛，“变台组装”技能操作项目任务书建设要求，对施工工艺进行说明。 2．变台组装形式为全分式10米-10米变压器台架，对施工前准备工作、变台电杆组立、变压器台架及设备安装、变台引线及其它设备安装、接地体安装、变压器低压侧引线安装、低压出线安装、试验调试、标牌、标识安装等内容进行了详细说明。 二、施工工艺要求 一、施工前准备工作 工作票签发人或工作负责人应根据工作任务，组织相关人员对作业现场进行现场勘察，然后工作负责人根据勘察记录，制定工作票、安全措施票、标准化作业指导卡、派工单，并经工作票签发人审核、签发；工作负责人组织相关施工人员进行标准化作业指导卡学习。 根据10kV变压器台架标准化施工图中的材料，进行工程施工物资领用及审核。 根据标准化作业指导卡的安全工器具和施工工器具说明，领取相关安全工器具和施工工器具。 到达工作现场后；应先办理停电手续，得到工作许可人允许布置现场安全措施命令后，工作负责人根据现场实际，指定专人完成装设工作接地线，装设安全围网等安全措施，然后回复工作许可人，作业现场安全措施已全部完成。 得到工作许可人的许可开工命令，召开施工作业班前会，工作负责人首先进行点名，然后宣读工作票，交待工作任务、工作部位、停电部位、带电部位、危险点以及作业现场采取的相应安全措施，对工作班成员地行分工等，最后确认每一名工作班成员都已知晓，并履行确认手续。
对连接引线进行分类截取，10kV主干线路至刀闸横担隔离刀闸进线端引线共3根A相185cm，B相220cm，B相280cm，隔离刀闸出线端至熔断器上接线端引线共3根约为800cm、熔断器下接线端至变压器高压侧引线共3根每根为410cm，避雷器上引线共3根每根为62cm，避雷器间相互连接接地引线共2根每根为50cm ,避雷器至接地极引出扁铁间接地引线1根410cm，变压器接地线1根为250cm，JP柜接地线1根为250cm，变压器中性点接地线1根为410cm，各连接引线截取后，根据用压接好接线端子，要保证接线端子压接质量。 2、绝缘子全部采用P-20T型针式绝缘子，根据需要对台区所用横担、绝缘子、避雷器、接地环等提前进行组装，降低高空作业安全风险，节省施工时间，提高工作效率。 二、变台电杆组立 1．基坑放线 按照任务书要求，放线使之与主干线路平行，首先沿线路方向在两杆坑坑边中心处做三个方向桩，并用细线连接，在细线上标注距离为2.5米两个黑色标记，测量两杆坑位置准确度，用水平仪找准地面基准，测量两杆坑的水平度，测量杆坑的深度为1.7米+底盘厚度，两坑高差不得大约20mm。 2．底盘安装 使用吊盘法安装，在底盘中心用粉笔画一白点，将底盘放在坑内，调整底盘放置位置使线坠、细线黑色标记、白点在一条直线上，确定两杆之间距离为2.5米。 3．立杆 在底盘上以白点为圆心、电杆底部为半径画圆，组立电杆时使电杆底部与所画圆圈重合，保证电杆位置的准确度，吊车组立电杆时，当电杆底部与底盘所画圆圈重合，电杆基本正直后，对电杆进行回填土，每50cm 一层进行夯实，夯实两层后，用吊车对电杆倾斜度进行粗调。 4．电杆校正 利用经纬仪在以电杆为原点的90度角两条直线上，分别进行观察测量，对电杆进行微调，保证电杆中心点与中心桩之间的横向位移不应大于50mm。根开为2.5米，偏移不应超过±30mm。 5．填土夯实 电杆校正后，进行回填土并夯实，每50cm进行夯实一次，松软土质的基坑回填土时，采用增加夯实次数的加固措施。回填土后的电杆基坑应设置防沉土层，培土高度超出地面30cm。
变压器、电能输送 基础知识 一、变压器 1理想变压器的构造、作用、原理及特征 构造：两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁芯上构成变压器. 作用：在输送电能的过程中改变电压. 原理：其工作原理是利用了电磁感应现象. 特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压. 2.理想变压器的理想化条件及其规律. 在理想变压器的原线圈两端加交变电压 U l 后，由于电磁感应的原因，原、副线圈中都将产生 感应电动势, 根据法拉第电磁感应定律有： E n 一1， E 2 n 2 —2 (①忽略原、副线圈内阻，有 U 1 = E 1， U 2= E 2；②另外，考虑 到铁心的导磁作用而且忽略漏磁，即认为在任意时刻穿过原，副线圈的磁感线条数都相等，于是又有 由此便可得理想变压器的电压变化规律为 出 21 U 2 n 2 再忽略变压器自身的能量损失 (一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分，分别俗称为“铜损” 和 有 P 1=P 2 (而 P 1 = I 1“ ， P 2 = I 2U 2) 于是又得理想变压器的电流变化规律为 U 1I 1 U 2I 2, I l 72 n 2 由此可见: (1)理想变压器的理想化条件 一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别, 忽略变压器自身 的能量损耗(实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别. (2)理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式. 3、规律小结 (1)熟记两个基本公式：① U 1 21，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。 U 2 n 2 ②P 入=P 出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。 ⑵原副线圈中通过每匝线圈的磁通量的变化率相等. (3)原副线圈中电流变化规律一样，电流的周期频率一样 ⑷公式S 丄，生中，当原线圈中 U 2 巧 12 n 2 U 1、11代入有效值时，副线圈对应的 U 2、I 2也是有效值, 当原线圈中 U i 、I l 为最大值或瞬时值时，副线圈中的 U 2、12也对应最大值或瞬时值. (5)需要特别引起注意的是: “铁损
变压器基础知识培训教材 第一部分 原材料类 培训资料一 变压器工作原理 一变压器组成 变压器主要由骨架铁芯漆包线绝缘胶带纸等组成其中骨架起支撑作 用铁芯起能量转换桥梁作用漆包线主要用来做绕组绝缘胶带则用来对各绕组之间 的绝缘作保证最简单的变压器应有铁芯和漆包线缺一不可 胶带漆包线 铁芯磁芯 骨架 第1页 二变压器种类 按用途可分为 1电源变压器为电子设备提供电源如整流隔离灯丝等变压器 2音频变压器用于音频放大电路及音响设备中如话筒线间匹配等变压器 3开关电源变压器用于开关电源中的变压器如反激正激半桥正桥等变压 器 4特种变压器主要指具备特殊功能的一些变压器如电力变压器等 按工作频率可分为 1工频变压器指工作频率为50或60HZ的变压器俗称低频变压器
2中频变压器指工作频率为4001000HZ的变压器 3 音频变压器指工作频率在20KHZ 以下的变压器 4 高频变压器指工作频率在20KHZ 以上的变压器 其分类方法有多种如按铁芯结构按相位按绝缘等级按升降压方式等 二变压器工作原理 变压器是把电能从一个电路传递到另一个电路的静止电磁装置 磁力线 初级次级 ui RL 变压器工作原理图 图中与输入电源相连的为初级绕组初级绕组流过交变电流与负载相连的为次级绕组产生的电流同样是交变的 第2页 培训资料二 漆包线 WIRE 一漆包线类别 聚胺基甲酸脂漆包线是以Polyure thane树脂为主体的油脂为绝缘漆膜直铜软化 后表面涂一层或数层绝缘漆并经加工烘干而成其最大的特点是漆包膜在300?以上 时能于短时间内溶解便于直接上锡作业 1 UEW类型直接焊锡容易着色耐温等级有7级分别为 90度--Y级 105度--A级
变压器几乎在所有的电子产品中都要用到，它原理简单但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求。变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。一、变压器的基本原理图1是变压器的原理简体图，当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1，它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2，同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1，E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近，从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗，并且变压器本身也有一定的损耗，尽管此时次级没接负载，初级线圈中仍有一定的电流，这个电流我们称为“空载电流”。如果次级接上负载，次级线圈就产生电流I2，并因此而产生磁通ф2，ф2的方向与ф1相反，起了互相抵消的作用，使铁心中总的磁通量有所减少，从而使初级自感电压E1减少，其结果使I1增大，可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通，以保持铁心里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗，可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈而改变次级电压，但是不能改变允许负载消耗的功率。二、变压器的损耗当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁心流动，因为铁心本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上
就会感应电势，这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流，好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加，并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。另外要绕制变压器需要用大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过时这电阻会消耗一定的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，我们称这种损耗为“铜损”。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。由于变压器存在着铁损与铜损，所以它的输出功率永远小于输入功率，为此我们引入了一个效率的参数来对此进行描述，η=输出功率/输入功率。三、变压器的材料要绕制一个变压器我们必须对与变压器有关的材料要有一定的认识，为此这里我就介绍一下这方面的知识。1、铁心材料：变压器使用的铁心材料主要有铁片、低硅片，高硅片，的钢片中加入硅能降低钢片的导电性，增加电阻率，它可减少涡流，使其损耗减少。我们通常称为加了硅的钢片为硅钢片，变压器的质量所用的硅钢片的质量有很大的关系，硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示，一般黑铁片的B值为6000-8000、低硅片为9000-11000，高硅片为12000-16000，2、绕制变压器通常用的材料有漆包线，沙包线，丝包线，最常用的漆包线。对于导线的要求，是导电性能好，绝缘漆层有足够耐热性能，并且要有一定的耐腐蚀能力。一般情况下最好用Q2型号的高强度的聚脂漆包线。3、绝缘材料在绕制变压器中，线圈框架层间的隔离、绕阻间的隔离，均要使用绝缘材料，一般的变压器框架材料可用酚醛纸板制作，层间可用聚脂薄膜或电话纸作隔离，绕阻间可用黄腊布作隔离。4、浸渍材料：变压器