浅谈开关电源下的变压器

本文主要是关于开关电源和低频变压器的相关介绍，并着重对开关电源和变压器进行了详尽的阐述。

开关电源能替代低频变压器吗

1、低频变压器不会被代替的；

2、低频变压器没有开关电源的脉冲干扰；

3、低频变压器具有隔离各种电网脉冲干扰；

4、低频变压器具有开关电源没法抗衡的抗浪涌能力，特别是雷电；

5、低频变压器制作的线性电源具有最佳的引人纹波性能；

6、低频变压器输出端可使用低压开关芯片，具有隔离的同时也具有很高的效率；

在工业上，低频变压器可很好的隔离各种大功率变频，伺服，可控硅相控导致的干扰。

开关电源和变压器的区别

开关电源和变压器的用途广泛，同时它们也有着不同的区别，不管是在功能上还是用途上都有着很大的不同，简单的说，变压器是一种一个电路上的电子元件，而开关电源是一个由多个电子元件组成的可以实现相应电能变换的电路。他们的不同可以从功能上和用途上区分开来。如下图做参考：

开关电源能替代低频变压器吗浅谈开关电源下的变压器

一、开关电源和变压器功能上的区别

1、开关电源是直流--直流，变压器是交流--交流；

2、开关电源工作的频率较高（一般在几十千赫兹），而变压器有高频，也有低频，开关电源里用到的脉冲变压器就是高频变压器，铁芯是铁氧体之类的磁芯，其体积小，效率高（频率越高效率就越高），说变压器大家首先想到的是工频变压器，它的工作频率50赫兹，就属于低频变压器了，其铁芯必须用软磁性材料的硅钢片叠加起来（防止涡流产生焦耳热）；

3、二者功能范畴不尽相同，开关电源包含了脉冲变压器，同时也包含了上下端整流部分，而不论是哪个频率段的变压器也只是变压而已，没有整流功能；

4、开关电源：与传统电源相比，具有功耗小、效率高、体积小、重量轻、稳压范围宽等特点，广泛用于计算机及外围设备、通信、自动控制、家用电器等领域。但开关电源的突出缺点是产生较强的电磁干扰，干扰信号既具有很宽的频率范围，又有一定的幅度，经传导和辐射会污染电磁环境，对通信设备和电子产品造成干扰。如果处理不当，开关电源本身就会变成一个干扰源。

传统变压器电源：缺点就是体积重，效率低，但目前市场上厂家为了追求利润，都是采用劣质的硒钢片或假的，导致变压器过热，效率更低。

二、开关电源和变压器在用途上有什么区别？

开关电源：开关电源能很稳定的把一定范围之内的电压转为很精确的低压或高压（例如110V-250输入，输出电压可以稳定的控制在需要的电压正负不差0.5v）。

变压器：变压器的输出电压是随着输入电压不断变化着的，即输入电压增高输出电压也增加，输入电压降低输出电压也降低。

综上所述可得出结论开关电源是先将交流电变成直流电，直流电通过功率开关管再变成更高频率的交流电通过高频变压器进行电压转换不但效率提高而且频率高了之后大大缩小了体积，也节约了铜铁损耗。因为通过功率开关管控制所以在小电流时开关管导通的时间短，保持输出电压即可。负载大时开关管不停地工作保持输出电压。所以开关电源输出电压稳定，可以作为LED显示屏等高精度仪器选择。

综上所述开关电源目前应用的范围更加的广泛，更加的适应市场的需求，在了解了如上开关电源和变压器的区别后，也希望开关电源的各厂家能做好质量关，切勿因追求利益损害客户的利益。

开关电源和变压器啸叫的原因

开关电源变压器发生啸叫的原因主要有四个方面：变压器的工艺问题、变压器的环路问题、变压器的铁心问题以及开关电源的负载问题，下面一一分析。

（1）变压器的工艺问题

①浸漆烘干不到位，导致磁芯不牢固引起机械振动而发出响声；

②气隙的长度不适合，导致变压器的工作状态不稳定而发出响声；

③线包没有绕紧也可锚点能导致响声；

④磁芯组合有气隙存在，高频时引起空气振动而发出响声（变压器如果经过真空全浸，一般不会发声）。

（2）变压器的环路问题

变压器的环路问题即指变压器的环路发生振荡从而引起变压器发生啸叫。

①电路板布线不当，从而造成干扰引发振荡，导致响声；

②反馈回路参数设置不当，导致环路不稳定以致产生振荡而发出响声；

③环路中元器件的质量问题，如输入滤波电容容量不足，输出整流快恢复二极管质量不好，功率MOS管质量不好，RCD反冲吸收回路的高压电容或二极管质量不好等等，这些问题都有可能导致震荡而引起响声。

（3）变压器的铁心问题

变压器铁心发生饱和时，线圈中电流增大，变压器发热并产生自激震荡，线圈的振荡引起周围空气的振动从而发出响声。

（4）开关电源的负载问题

①开关电源在空载或轻载的情况下，在某些工作点处会发生振荡现象，表现为变压器的啸叫和输出的不稳定。

发生这种现象是由于空载/轻载时，开关瞬时开通时间过大从而造成输出能量太大，进而电压过冲也很大，需要较长的时间去恢复到正常电压，因此开关需停止工作一段时间，这样开关就工作于间歇性工作模式，使变压器发生较低频率（有规律的间歇性全截止周期或占空比剧烈变化的频率）的振动。

②变压器工作在严重的超载状态，时刻都有烧毁的可能——这就是许多电源烧毁前“惨叫”的由来。

开关电源变压器检测方法

（1）外观检查。开关电源变压器工作频率较高，为15625Hz，一般使用磁性材料来导磁，常见故障是绕组之间漏电或短路。检查时首先应从外表来观察是否有打火烧焦的痕迹，外表是否太脏，各引脚间是否有污物（有些开关电源变压器各引脚间距很小，如三洋83P机芯开关电源变压器），由于开关电源变压器是紧贴印刷电路板安装的，容易积灰，碰到气候或环境潮湿时易放电打火。

（2）万用表测试。开关电源变压器外观无问题，可用万用表测量其电阻值，判断线圈是否有断路故障。用万用表对短路较为严重的开关电源变压器也可测出，测量时可选择适当的电阻档，使测量的电阻值在中值附近，根据绕组的匝数及使用的线径，查出漆包线的每米欧姆值，计算绕组的欧姆值，与测量的电阻值比较，就能判断是否有短路现象，但这只是粗略测量，有些开关电源变压器由于匝间绝缘击穿，或层间绝缘击穿，电阻值相差不多，就不一定能测量出来。

开关电源变压器各绕组之间的绝缘电阻为无穷大，各绕组和磁芯（铁芯）之间的绝缘电阻也应该使无穷大。

（3）替代测量。若手头有一只同规格的开关电源变压器，可采用替代测试，该法直观、省事。希望帮助到你

结语

关于开关电源和变压器的相关介绍就到这了，希望通过本文能让你对开关电源和变压器有更全面的认识。