搜档网
当前位置:搜档网 › Ethernet_Transformer网络变压器的作用

Ethernet_Transformer网络变压器的作用

Ethernet_Transformer网络变压器的作用
Ethernet_Transformer网络变压器的作用

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。

隔离变压器可满足IEEE802.3的绝缘要求,但不能抑制EMI。

共模抑制

在双绞线中的每一根导线是以双螺旋形结构相互缠绕着。流过每根导线的电流所产生的磁场受螺旋形的制约。流过双绞线中每一根导线的电流方向,决定每对导线发射噪音的程度。在每对导线上流过差模和共模电流所引起的发射程度是不同的,差模电流引起的噪音发射是较小的,所以噪音主要是由共模电流决定。

1.双绞线中的差模信号

对差模信号而言,它在每一根导线上的电流是以相反方向在一对导线上传送。如果这一对导线是均匀的缠绕,这些相反的电流就会产生大小相等,反向极化的磁场,使它的输出互相抵消。在无屏蔽双绞线系统中的差模信号如图2所示

图2:无屏蔽双绞线中的差模信号

在无屏蔽双绞线中,不含噪音的差模信号不产生射频干扰。

2.双绞线中的共模信号

共模电流在两根导线上以相同方向流动,并经过寄生电容Cp到地返回。在这种情况下,电流产生大小相等极性相同的磁场,它们的输出不能相互抵消。如图6所示,共模电流在对绞线的表面产生一个电磁场,它的作用正如天线一样。

图3:无屏蔽双绞线中的共模信号

在无屏蔽对绞线中,共模信号产生射频干扰。

3.共模、差模噪音及其EMC

电缆上噪音有从电源电缆和信号电缆上产生的辐射噪音和传导噪音两大类。这两大类中又分为共模噪音和差模噪音两种。差模传导噪音是电子设备内部噪音电压产生的与信号电流或电源电流相同路径的噪音电流,如图4所示。减小这种噪音的方法是在信号线和电源线上串联差模扼流圈、并联电容或用电容和电感组成低通滤波器,来减小高频的噪音,如图5所示。

图4:差模噪声

图5:差模噪声的抑制

差模辐射噪音是图4电缆中的信号电流环路所产生的辐射。这种噪音产生的电场强度与电缆到观测点的距离成反比,与频率的平方成正比,与电流和电流环路的面积成正比。因此,减小这种辐射的方法是在信号输入端加LC低通滤波器阻止噪音电流流进电缆;使用屏蔽电缆或扁平电缆,在相邻的导线中传输回流电流和信号电流,使环路面积减小。

共模传导噪音是在设备内噪音电压的驱动下,经过大地与设备之间的寄生电容,在大地与电缆之间流动的噪音电流产生的,如图6所示。

图6:共模噪声

减小共模传导噪音的方法是在信号线或电源线中串联共模扼流圈、在地与导线之间并联电容器、组成LC滤波器进行滤波,滤去共模传导噪声。其电路如图7所示。

图7:共模噪声的抑制

共模扼流圈是将信号线与地线同方向绕在铁氧体磁芯上构成的,它对线间流动的差模信号电流和电源电流阻抗很小,而对两根导线与地之间流过的共模电流阻抗则很大。共模辐射噪音是由于电缆端口上有共模电压,在其驱动下,从大地到电缆之间有共模电流流动而产生的。辐射的电场强度与电缆到观测点的距离成反比,(当电缆长度比电流的波长短时)与频率和电缆的长度成正比。减小这种辐射的方法有:通过在线路板上使用地线面来降低地线阻抗,在电缆的端口处使用LC低通滤波器或共模扼流圈。另外,尽量缩短电缆的长度和使用屏蔽电缆也能减小辐射。

网络变压器中集成的共模电感可有效抑制共模电流引起的EMI问题,但需要特别注意共模电感的位置,如果放在芯片侧,则不适合于电流驱动型的芯片,如图8所示,当电流流经共模电感的方向相同时,共模电感磁芯中并没有磁力线相互抵消,此时共模电感的阻抗阻碍电流的变化,进而影响到正常工作的信号。

图8:两线共模电感用于电流驱动型的芯片

如果放在电缆侧,为保证Bob Smith电路的匹配作用,需要再增加一个自耦变压器,如图9。

图9:自耦变压器的作用

图10:MNC2401GS网络变压器(V211使用)

以上方案需要多增加一个磁芯,所以目前应用更多的是使用三线共模电感,如图11。此种方案既可以适用于电流驱动型的芯片,而且只需要两个磁芯,减少了成本。

图11:三线共模电感的应用

图11所示的方案还有一个好处,就是对于地上的共模噪声有很好的抑制作用,如图12,当地噪声是共模源时,电流同向经过3个线圈,共模阻抗较大,起到抑制共模噪声的作用。

图12:三线共模电感抑制地噪声

变压器与噪音传导

理想变压器理论上是完美的电路元件,它能用完美的磁耦合在初级和次级绕组之间传送电能。理想变压器只能传送交变的差模电流。它不能传送共模电流,因为共模电流在变压器绕组两端的电位差为零,不能在变压器绕组上产生磁场。

实际变压器初级和次级绕组之间有一个很小但不等于零的耦合电容CWW,见图13。

图13:变压器初级和次级之间的耦合电容

这个电容是绕组之间存在非电介质和物理间隙所产生的。增加绕组之间的空隙和用低介电常数的材料填满绕组之间的空间就能减小绕组之间电容的数值。电容Cww为共模电流提供一条穿过变压器的通道,其阻抗是由电容量的大小和信号频率来决定的。

中间抽头(Center Tap)

中间抽头主要有两个作用:

1.为共模电流提供低阻抗路径,降低共模电流/电压(同Choke作用)

2.为Transceiver中Rx/Tx信号提供直流偏置

所以对于不同的问题频率点,我们可以选择不同的电容值以提供低阻抗返回路径。对于不同芯片和不同PCB,此容值选择多少可以达到效果,需实际尝试,但有一点可以确定,此电容对网口辐射发射有着很大影响。

Bob Smith电路

此电路有两种功能:提供网口任意两队差分信号间150ohm的阻抗匹配;可以对共模信号提供一个回流路径。

考虑到第一种功能,我们就可以清楚看到为什么共模电感放在电缆侧时不能满足Bob smith电路的匹配要求,如图14所示:

图14:共模电感位于电缆侧时的电路

此时匹配电阻不是150ohm,而变成Z=2×75+2×Zcmc,不能满足其阻抗匹配要求,所以两线共模电感不能放在电缆侧,如果放在电缆侧,则需要额外增加一个自耦变压器。

考虑第二种功能,它所能提供的阻抗:

要想在较宽频率范围内获得低阻抗,需要控制连线阻抗,保证Bob—smith电路的低阻抗连接。针对不同的问题频率点还可以适当凋整电路中电容的容值。其作用与中心抽头电容类似,但因为其路径上有75ohm的串联电阻,并且此电容为高压电容,容值很难选得很大,所以其对网口辐射发射的影响并没有中心抽头那么明显,但也是我们可以调整解决网口问题的一个方面。

主要参数

图15是变压器等效电路图,图16为MNC H1606DG产品的主要参数表,其中涉及的主要参数有

图15:变压器等效电路

1.开路电感(OCL):Open Circuit Inductance,图15中的

2.漏电感:Leakage Inductance,图15中的、,与变压器耦合系数有关,

(取决于绕线技术和磁芯)

3.互绕电容:Interwinding Capacitance,图15中C12是也。小的话对于变压器信号没有影

响,过大则为共模电流提供低阻抗路径,由此会产生不利效果

4.直流阻抗:DC Resistance图15中R L1、R L2

5.变压器变压比:Turn Ratio,初级和次级线圈匝数比

6.插入损耗dB:Insertion Loss=20Xlog(V1/V2),其中V1为插入变压器后输出端的电平,V2

是未插变压器时输出端电平。此参量用以衡量插入变压器后对传输信号的影响,越小越好。一般指网络变压器对信号衰减程度与信号频率之间的关系曲线

7.回波损耗dB:Return Loss,衡量插入网络变压器后系统阻抗失配程度与信号频率之间的

关系曲线Return Loss=20Xlog(Vr/Vi),其中Vr为反射信号幅度,Vi为入射信号幅度

8.交越干扰dB:Cross Talk,两个单元电路中的一个单元电路中的信号V1与感应到另一个

单元电路中的信号V2之比值Cross Talk =20Xlog(V2/V1)

9.共模抑制比dB:CMRR=20Xlog(Vout/Vin),网络变压器输入端的共模干扰信号幅度Vin与

输出端的共模干扰信号幅度Vout之比值

10.隔离电平:Isolation HOT-POT,电气隔离电平

图16:MNC H1606DG参数表

TBD

关于中间抽头的接法问题(有的接地、有的接电源,电平值也有可能不一样),网上有以下一段Q&A:

Q: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?

A:下面是一个大概的解答:

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。

查找PHY芯片资料,没有发现UTP端口电平的相关描述,因此这个地方还存在疑问。

变压器的工作原理讲课教案

第三章变压器 第一节变压器的工作原理、分类及结构 一、结构 1.铁心 如图,分铁心柱、磁轭两部分。 材料:0.35mm的冷轧有取向硅钢片,如:DQ320,DQ289,Z10,Z11等。 工艺:裁减、截短、去角、叠片、固定。 2.绕组 分同心式和交叠式两大类。 交叠式如右图。 同心式包括圆筒式、连续式、螺旋式等,见上图。 材料:铜(铝)漆包线,扁线。 工艺:绕线包、套线包。 3.其它部分 油箱(油浸式)、套管、分接开关等。

4.额定值 额定容量S N 额定电压U 1N U 2N 额定电流I 1N I 2N 对于单相变压器,有N N N N N I U I U S 2211== 对于三相变压器,有N N N N N I U I U S 221133== 注意一点:变压器的二次绕组的额定电压是指一次绕组接额定电压的电源,二次绕组开路时的线电压。 [讨论题]一台三相电力变压器,额定容量1600kV A ,额定电压10kV/6.3kV ,Y ,d 接法,求一次绕组和二次绕组的额定电流和相电流。 自己看[例3-1]。

总结:熟悉变压器额定值的规定。 二、变压器的工作原理 按照上图规定变压器各物理量的参考方向,有 dt d N e dt d N e φ φ2 211,-=-= 定义变比 2 121N N E E k == 工作原理: (1) 变压器正常工作时,一次绕组吸收电能,二次绕组释放电能; (2) 变压器正常工作时,两侧绕组电压之比近似等于它们的匝数之比; (3) 变压器带较大的负载运行时,两侧绕组的电流之比近似等于它们匝数的反比; (4) 变压器带较大的负载运行时,两侧绕组所产生的磁通,在铁心中的方向相反。 总结:牢记变压器的四条原理。 第二节 单相变压器的空载运行 一、空载运行时的物理情况 如图,变压器一次绕组接额定电压,二次绕组开路,称为变压器空载运行。此时,变压器一次绕组流过一个很小的电流,称为空载电流i 0,大约占额定电流的2%~5%,因此空载时变压器的铜损耗是很小的。为什么? 又, 11144.4N f E U m Φ=≈

以太网网络变压器和中心抽头的作用

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

网络隔离变压器

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。

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 dt d N e Φ-=1 1 dt d N e Φ-=2 2 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器;

按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。 1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。

10KV配电变压器安装标准化作业流程图及指导书

` 编制人: 班组审核人: 单位审核人: 10千伏**线配电变压器台安装标准化作业流程图 编写作业指导书、作业指导卡填写工作票 工作任务 10千伏变压器台安装 组织人员进行 现场勘察 材料准备 工器具准备 作业指导书审批;学习工作票审核 吊装变压器 班前会,人员分工工作 票开工 安装高压引线横担 安装变压器台架 立杆组装金具及敷设接地极 指挥吊车就位 做好停电验电安装接地线及其它现场安全措施 现场工作实施 工作票结束,整 理资料 一次引线、避雷器安装 完 工 定位、挖坑 二次线及低压箱安装 安装跌落开关 安装接地极 变台挂牌 拆除接地线及其它安全措施 清理现场

编号: 20211001 10千伏**线变压器台安装标准化作业指导书 编写:年月日审核:年月日批准:年月日工作负责人: 作业日期年月日至年月日 内蒙古东部电力有限公司-呼伦贝尔电业局-**供电局-配电班

1、范围 1.1本指导书适用于**供电局**线**变压器台安装工作。 作业。 1.2如采用另外的作业方法时,应另行编制标准化作业指导书,但其格式、流程、原则不变。 2、引用文件 2.1国家电网公司《电力安全工作规程(电力线路部分)》 2.2GB50173-1992 《电气装臵安装工程35kV及以下架空电力线路施工及验收规范》 2.3 内蒙古东部电力有限公司《架空配电线路安装检修规程》 2.4内蒙古东部电力有限公司《中低压配电网建设与技术改造原则意见》 3、人员分工 内容负责人工作人员签字 1 作业负责人(监护人) 2 专责监护人 3 施工前备料人员(负责保存相关技术资料) 4 变台上工作人员 5 地面工作人员 6 吊车司机 4、材料 排序号名称规格单位数量责任人 1 变压器台 2 电杆12m 根 3 标准变台材料套 4 跌落开关组 5 氧化锌避雷器组 6 低压补偿箱台 7 接地极套 8 电缆(或绝缘导 线) 米 9 隔离开关组 10 接地带米

12v电子变压器工作原理

电子变压器工作原理图 电子变压器就是开关稳压电源。它实际上就是一种逆变器。首先把交流电变为直流电,然后用电子元件组成一个振荡器直流电变为高频交流电。通过开关变压器输出所需要的电压然后二次整流供用电器使用。开关稳压电源具有体积小,重量轻,价格低等优点,所以被广泛用在各种电器中。开关稳压电源的原理较复杂。 下面一种电子变压器电路图的分析,输入为AC220V,输出为AC12V,功率可达50W。它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路,其性能稳定,体积小,功率大,因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、价高等缺点。 电子变压器电路图: 电子变压器工作原理电路如图所示。电子变压器原理与开关电源工作原理相似,二极管VD1~VD4 构成整流桥 把市电变成直流电,由振荡变压器T1,三极管VT1、VT2组成的高频振荡电路,将脉动直流变成高频电流,然后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压,获得所需的电压和功率。R1为限流电阻。电阻 R2、电容C1和双向触发二极管VD5构成启动触发电路。三极管VT1、VT2选用S13005,其B为15~2 0倍。也可用C3093等BUceo>=35OV的大功率三极管。触发二极管VD5选用32V左右的DB3或VR60。振荡变压器可自制,用音频线绕制在H7 X 10 X 6的磁环上。TIa、T1b绕3匝,Tc绕1匝。铁氧体输出变压器T2也需自制,磁心选用边长27mm、宽20mm、厚10mm的EI型铁氧体。T2a用直径为0.45mm高强度漆包线绕100匝,T2b用直径为1.25mm高强度漆包线绕8匝。二极管VD1~VD4选用IN4007型,双向触发二极管选用DB3型,电容C1~C3选用聚丙聚酯涤纶电容,耐压250V。此电子变压器电路工作时,A点工作电压约为12V;B点约为25V;C点约为105V;D点约为10V。如果电压不满足上述数值,或电子变压器电路不振荡,则应检查电路有无错焊、漏焊或虚焊。然后再检查VT1、VT2是否良好,T1a、T1b的相位是否正确。整个电子变压器电路装调成功后,可装入用金属材料制作的小盒内,发利于屏蔽和散热,但必须注意电路与外壳的绝缘。引外,改变T2 a、b二线圈的匝数,则可改变输出的高频电压。

网络变压器个人小结

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!

Ethernet_Transformer网络变压器的作用

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。

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器; 按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。

1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。 2.形式

网络变压器简介

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

变压器的工作原理

教学过程: 一、 导入新课 复习回忆变压器的知识点 二、 讲授新课 变压器的工作原理 一、变压器的工作原理 变压器是按电磁感应原理工作的,原线圈接在交流电源上,在铁心中产生交变磁通,从而在原、副线圈产生感应电动势,如图所示。 1.变换交流电压 原线圈接上交流电压,铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈,原、副线圈中交变的磁通可视为相同。 设原线圈匝数为N 1,副线圈匝数为N 2,磁通为Φ ,感应电动势为 t N E t N E ??=??= Φ Φ2 211 , 由此得 2 1 21N N E E = 忽略线圈内阻得 K N N U U ==2 1 21 上式中K 称为变压比。由此可见:变压器原副线圈的端电压之比等于匝数比。 图变压器空载运行原理图

2 2 2 211I U N N Z ???? ??= 因为 22 2 Z I U = 所以 2 2 22 211Z K Z N N Z =??? ? ??= 可见,次级接上负载|Z 2|时,相当于电源接上阻抗为K 2 |Z 2|的负载。变压器的这种阻抗变换特性,在电子线路中常用来实现阻抗匹配和信号源内阻相等,使负载上获得最大功率。 解1:次级电流 Α255 110 222=== Z U I 初级电流 Α2110 2202121==≈= U U N N K Α12 2 21=== K I I 输入阻抗 Ω=== 2201220111I U Z 解2:变压比 2110 2202121==≈=U U N N K 【例】有一电压比为220/110 V 的降压变压器,如果次级 接上55 Ω 的电阻,求变压器初级的输入阻抗。

配电变压器基本知识(口诀)

配电变压器基本知识(口诀) 1、变压器的构造 变压器,咱构成,线圈油箱和铁芯,油绝缘来又传热,散热管子装两侧。 无载开关可调压,瓷质套管把缘绝,油标油温呼吸器,装在油枕的上侧。 2、变压器原理 变压器,压么变,动电生磁磁变电,一次线圈通交电,二次线圈感生电。 两个线圈虽不连,闭合磁路有铁芯,电流愈大导线粗,电压匝数比成正。 3、变压器技术参数与接法 变压型号知性能,技术参数作鉴证,电压电流空载流,容量KVA 为额定。 阻抗电压功率损,空载损耗是P0,接线组别12种,Y,yn0、Y,d11、YN,d11型。 4、变压器电压调整 电压调整有两法,有载无载调电压,电压低了调一档,分接开关在高压。

调压原理是个啥,变动绕组线圈匝,每档调压正负5%,指针到位销钉卡。 5、配电变压器安装位置选择 配变位置咱确定,保证电压是关键,小容量,多布点,选在负荷的中心。 高压不超15千米,低压供电半公里,照明半径稍放大,最大不过1.5km。 6、配变台架安装形式 室外变台型式三,单杆双杆和三杆,560以上变压器,选用落地石台式。 为了运行保安全,最好采用室内变,配变建在中心点,用电电压有保证。 7、变压器的保护 配变保护较简单,短路熔断跌开关,中和雷电靠地线,关键就在雷避器。 跌开高度四五米,倾斜不超30度,无论防雷和跌开,相间保持有半米。 8、变压器器额定电流与熔断流的概算 配电电流咋估算,容量乘倍较简单,高压百六就是安,低压就按一倍半。 熔丝选择啥原则,也按容量来选择,高压移位便是安,低压容量翻一番。

9、配电变压器运行系统 大地零位是标准,电气接地才安全,配变运行多型式,TT、TN、和IT。 T N系统又分三, TN-S 、 TN-C,还有TN—C—S,接地系统选由你。 10、变压器防雷接地要求 防雷保护接地极,电阻越小越优异,2.5m角钢地八支,间距2米较合适。 2.5扁纲连接起,百千伏安四欧计,百以下的变压器,不超过十欧都可以。 11、变压器损耗(Δp)计算 电力变压有变损,铜损铁损温度升,铁芯磁化反复变,磁滞涡流为铁损。 降损节能选配变,“S11”型最先进,铁损铜损都相等,这种运行最节能。 12、变压器并列运行 变压器,能并列,负载大小可调节,并列运行优点多,满足条件有四个。 接线组别要相同,两台变比不岀差,短路电压需一致,容量不超三比一。 13、变压器运行维护 电力电光中转站,变压配电供电源,要想连续不断电,配变维护

变压器的工作原理及结构

变压器工作原理: 当一个交流电压U1接到初级绕组的线圈时,由于交流电的强度和极性是不停地正、负交替变化,因此初级绕组的线圈所产生的磁力线数目也不停改变。由于磁场强度的不断变化,促使缠绕在同一铁芯上的另一端线圈产生感应电动势U2 .变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。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,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。 理想变压器: 不计一次、二次绕组的电阻和铁耗, 其间耦合系数K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化,则有不计铁芯损失,根据能量守恒原理可得由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系令K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比) U1/U2=N1/N2 ,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比。P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. https://www.sodocs.net/doc/1c12874322.html,/view/30130.htm https://www.sodocs.net/doc/1c12874322.html,/s/blog_4876e83b0100ru0s.html 变压器(transformer)是一种电磁设备,其功能大致可分为以下作用:Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 1可以随意把交流电压值或电流值增加或减少Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 2用作阻抗匹配的设备:变压器可用来匹配不平衡的阻抗。例如某个放大器的输出阻抗是20欧,而接往4欧的扬声器,这时必须用一个变压器以正确的匝数比率来匹配此二个阻抗。Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 3用做信号传输,有些信号要求有电的隔离,这时用变压器就有用了。Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 4用与振荡电路作反馈元件Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 变压器就是利用线圈的互感原理把电压改变。事实上一个电感器的磁场变化可以促使在近距

油浸式配电变压器教程培训

目录1 简介 1.1变压器的基础知识 1.1.1变压器的定义 1.1.2 变压器的分类和型号 1.1.3 变压器运行的基本原理 1.2 变压器的主要技术参数 1.3 油浸式变压器执行规范及标准 2 产品的结构特点 2.1 生产范围 2.2 结构特点 2.2.1铁芯 2.2.2线圈 2.2.3 器身装配与引线 2.2.4 油箱 2.2.5 真空注油 2.3 标准附件 2.3.1 安全保护装置 2.3.2 油温测量装置 2.3.3 油位保护装置 2.4 密封罩

2.5 电缆终端 3 主要设备、材料和附件介绍 3.1 主要设备 3.2 主要材料和附件的产地 4 试验 4.1 出厂试验 4.2 型式试验 4.3 特殊试验 5 全密封变压器的优点和投入运行前注意事项5.1 全密封变压器的优点 5.2 投入运行前注意事项 6 订货须知 6.1 填写技术数据表6.2 影响产品成本的主要参数6.3 其它

1 简介 1.1 变压器基础知识 1.1.1变压器的定义: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交换交流电压或电流的一种电气设备。 从电厂发出的电能,要经过很长的输电线路输送给远方的用户,为了减少输电线路上的电能损耗,必须采用高压或超高压输送。而目前一般发电厂发出的电压,由于受到绝缘水平的限制,电压不能太高,这就要经过变压器将电厂发出的电压进行升高送到电力网。这种变压器统称升压变压器。对各用户来说,各种电气设备所要求的电压又不太高,也要经过变压器,将电力系统的高电压变成符合用户各种电气设备要求的额定电压。作为这种用途的变压器统称降压变压器。 由上述可知,电力变压器是电力系统中,用以改变电压的主要电气设备。 再从电力系统的角度来看,一个电力网将许多的、发电厂和用户联在一起,分成主系统和若干个分系统。各个分系统的电压并不一定相同,而主系统必须是统一的电压等级,这也需要各种规格和容量的变压器来联接各个系统。所以说电力变压器是电力系统中不可缺少的一种电气设备。 1.1.2 变压器的分类和型号 按用途分类:有电力变压器、特种变压器(电炉变、整流变、工频试验 变压器、调压器、矿用变、冲击变压器、电抗器、互感器 等。 按结构型式分类:有单相变压器、三相变压器及多相变压器。 按冷却介质分类:有干式变压器、液(油)浸变压器及充气变压器等。

变压器的工作原理是什么

一.变压器的工作原理 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是电能传递或作为信号传输的重要元件 1.变压器 ---- 静止的电磁装置 变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能 电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。 变压器原理图(图3.1.2) 与电源相连的线圈,接收交流电能,称为一次绕组 与负载相连的线圈,送出交流电能,称为二次绕组 设 一次绕组的二次绕组的 电压相量 U1 电压相量 U2 电流相量 I1 电流相量 I2 电动势相量 E1 电动势相量 E2 匝数 N1 匝数 N2 同时交链一次,二次绕组的磁通量的相量为φm ,该磁通量称为主磁通 请注意图3.1.2 各物理量的参考方向确定。 2.理想变压器 不计一次、二次绕组的电阻和铁耗, 其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化, 则有

不计铁心损失,根据能量守恒原理可得 由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系 令 K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比),则 二.变压器的结构简介 1.铁心 铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高,厚度为 0.35 或 0.5 mm,表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成 铁心分为铁心柱和铁轭俩部分,铁心柱套有绕组;铁轭闭合磁路之用 铁心结构的基本形式有心式和壳式两种 心式变压器结构示意图(图3.1.6) 2.绕组 绕组是变压器的电路部分, 它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成 变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理(如上图):当一次侧绕组上加上电压ú1时,流过电流í1,在铁芯中就产生交变磁通?1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势é1,é2,感应电势公式为:E=4.44f N?m 式中:E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 ?m--主磁通最大值 由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势E1和E2大小也不同,当略去内阻

高频变压器工作原理及用途

高频变压器工作原理及用途 简介 是作为开关电源最主要的组成部分。开关电源中的拓扑结构有很多。比如半桥式功率转换电路,工作时两个开关三极管轮流导通来产生100kHz的高频脉冲波,然后通过高频变压器进行变压,输出交流电,高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少。典型的半桥式变压电路中最为显眼的是三只高频变压器:主变压器、驱动变压器和辅助变压器(待机变压器),每种变压器在国家规定中都有各自的衡量标准,比如主变压器,只要是200W以上的电源,其磁芯直径(高度)就不得小于35mm。而辅助变压器,在电源功率不超过300W时其磁芯直径达到16mm就够了。 工作原理 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。 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,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。 用途 高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。传送功率比较大的情况下,功率器件一般采用IGBT,由于IGBT存在关断电流拖尾现象,所以工作频率比较低;传送功率比较小的,可以采用MOSFET,工作频率就比较高。 制造工艺 高频变压器的制造工艺要点一。 绕线

A 确定BOBBIN的参数 B 所有绕线要求平整不重叠为原则 C 单组绕线以单色线即可,双组绕线必需以双色线或开线浸锡来分脚位,以免绕错 D 横跨线必需贴胶带隔离 1. 疏绕完全均匀疏开 2. 密绕排线均匀紧密 3. 线圈两边与绕线槽边缘保持足够的安全距离A,B 4. 套管长度必须足够,一端伸入绕线管的安全胶带以内,另一端伸出BOBBIN上沿面,但不得靠近PIN 5. 最外层胶带切割在铁芯组合面,切割处必须被铁芯覆盖。 6. 胶带边缘与绕线槽平齐,胶带不歪斜,不反摺不破损。 7. 跨越线底下须贴胶带,保持跨越线与底下线圈绝缘。 高频变压器的制造工艺要点二。 缠线 A 立式BOBBIN 粗线: 0.8φ以上缠线1圈 细线0.2-0.8φ缠线1.5圈 极细线0.2φ以下缠线2-3圈 立式BOBBIN缠法之原则:缠线尽量压到底以不超过凸点为原则。 B 卧式BOBBIN :约缠2-3圈,疏绕不要压到底,以免焊锡时烫伤BOBBIN,如果有宽度限制且规格严格时才用此方式,将缠线压到底后焊锡,再剪边PIN,以减少整个变压器的宽度。 C 横式(卧式,BOBBIN之缠法:约缠2-3圈疏绕,不要压到底以免焊锡时烫伤BOBBIN。 注:如果产品有宽度限制且规格紧必须将缠线部分剪短时为特例,此时即必须将缠线尽量压到底。 高频变压器的制造工艺要点三. 套管

网络变压器

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

网络变压器和连接器的设计及应用

《网络变压器设计原理和连接器应用》 连康科技有限公司培训教材 编制:宋迁审核:核准:

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:

有关网络变压器的问题点排除问题

有关网络变压器的问题点 1.RJ45端口,连接属性: Component Side RE F TX+RE F Solder Side 46RE F 71 3RJ-45 RX-RE F TX-RX+82 5 RJ45 的连接RJ45.1, RJ45.2, RJ45.3, RJ45.6做信号线连接,连接如下: RJ45.1----→RX+ RJ45.2----→RX- RJ45.3----→TX+ RJ45.4----→TX- 这种接法是802.3的标准的接线。现在很多芯片支持MDI/MDIX 的功能,即平行交叉自适应的功能,如果这种情况下芯片如下的接线方式也是可以的。 RJ45.1----→TX+ RJ45.2----→TX- RJ45.3----→RX+ RJ45.4----→RX- 剩下的RJ45.4,RJ45.5 RJ45.7 RJ45.8一般的接法是通过75欧姆的电阻穿上1000PF 的高压电容。称为BOB-Smith 电路,作用电磁兼容 2.网络变压器和RJ45的连接 网络变压器结构如下:

信号部分: RX+要求网络变压器RX部分的同名端,一般是指变压器中的线圈带有黑点的那端,如图的6脚 RX-要求接RX+的RX部分同组线圈的另一端,如图的8脚 TX+要求网络变压器TX+部分的同名端,一般是指变压器中的线圈带有黑点的那端,如图的6脚 TX-要求接TX+的TX+部分同组线圈的另一端,如图的8脚 对于RX+,RX-差分信号要求每根信号线下拉一个49.9或者51欧姆电阻在通过一个0.1uF电容接地,具体接法如下图: *差分对要接49.9欧姆或者51欧姆的作用:因为PCB板上单根线的电阻一般为50欧姆,差分线的两个之间的电阻为100欧姆,为了使信号输出最强要求在差分线输出的末端两个线之间加100欧姆的电阻,49.9+49.49=99.8欧姆,51+51=102欧姆和100欧姆电阻相近,这就是为什么要加这两个电阻的原因。要加0.1uF电容的作用是为了去除信号信号的杂音信号。 差分信号的波形为下图,如果用示波器能测量出如下标准波形的话,数据连接应该没有问题。 注意:现在有的芯片用的是电流驱动方式,如果是电流驱动的模式那么终端不需要加49.9欧姆的电阻,因为芯片内部已经集成了。 TX+波形图

相关主题