电源变压器的基本原理及检验要求孙激（中国赛宝江苏实验室/江苏省电子产品监督检验所，江苏、无锡214073）摘要：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。本文仅对电源变压器的基本原理、制作材料、主要参数和检验要求作个介绍，供相关工程技术人员参考。关键词：电源变压器原理检验方法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。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型等。变压器按冷却方式可分为：干式变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器等。按电源相数可分为：单相变压器、三相变压器、多相变压器。按防潮方式可分为：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器等。按用途可分为：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器等等。本文主要介绍电源变压器的基本原理、制作材料、主要参数和检验要求。一、电源变压器的基本原理Ⅰ1①Ⅰ2U1③U2②④图1：电源变压器的原理图图1是电源变压器的原理图，当一个交流电压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，并且电源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。二、制作材料1．铁心材料：电源变压器使用的铁心材料主要有铁片、低硅片，高硅片，在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。2．绕制电源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。3．绝缘材料在绕制电源变压器中，线圈框架层间的隔离、绕阻间的隔离，均要使用绝缘材料，一般的电源变压器框架材料可用酚醛纸板制作，层间可用聚脂薄膜，绕阻间可用黄腊布作隔离等。4．浸渍材料电变压器绕制好后，为增强电源变压器的机械强度、提高绝缘性能、延长使用寿命还要进行最后一道工序，就是浸渍绝缘漆，一般情况下，大都采用甲酚清漆作为浸渍材料。三、电源变压器的主要参数1．额定功率在规定的频率和电压下，电源变压器能长期工作，而不超过规定温升的输出功率。2．额定电压电源变压器的线圈上所允许施加的电压。3．空载电压电源变压器次级开路时,在次级上测得的电压。4．空载电流电源变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流。5．空载损耗电源变压器次级开路时，在初级测得功率损耗。6．效率指次级功率与初级功率比值的百分比。7．绝缘电阻表示电源变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。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。四、电源变压器的检验要求电源变压器的检验可依据GB/T15290《电子设备用电源变压器和滤波扼流圈总技术条件》进行，在此标准中规定电源变压器的检验分为逐批检验和周期检验，且周期检验的样品应从逐批检验合格的样品中随机抽取。本文仅对严格度等级为Ia的日用设备用电源变压器的检验方法进行讨论。1、逐批检验项目及要求1）外观与结构（GB/T15290第4.4条）：电源变压器的标志、外形尺寸、安装尺寸和结构应符合产品标准的规定；外观不应有锈蚀等机械性损伤；装配要牢固。2）直流电阻(GB/T15290第4.5条):电源变压器各绕组的直流电阻应符合产品标准的规定。3）绕组连续性(GB/T15290第4.6条):电源变压器在经受环境试验后各绕组均应保持电气连续。4）抗电强度(GB/T15290第4.7条):线圈对铁芯(或外壳)、静电屏蔽及各线圈间在承受表一所规定的检验电压、试