关于变压器的这些小知识

[导读]来源 |电子电路变压器是利用电磁感应原理来进行变换交流电压的一种器件，其主要构件包括初级线圈、次级线圈、铁芯。在电子专业里，经常能看到变压器的身影，最常见的是在电源里作为变换电压、隔离来使用。简单的说，初、次级线圈的电压比等于初、次级线圈的匝数比，因此，想要输出不同的电压，改变线...

来源 | 电子电路

变压器是利用电磁感应原理来进行变换交流电压的一种器件，其主要构件包括初级线圈、次级线圈、铁芯。

在电子专业里，经常能看到变压器的身影，最常见的是在电源里作为变换电压、隔离来使用。

简单的说，初、次级线圈的电压比等于初、次级线圈的匝数比，因此，想要输出不同的电压，改变线圈的匝数比就可以实现了。

根据变压器的工作频率不同，一般可以分成低频变压器和高频变压器，例如，日常生活中，工频交流电的频率是50Hz，我们把工作在这一频率下的变压器叫做低频变压器；而高频变压器的工作频率可达几十kHz到几百kHz。
输出功率相同的低频变压器与高频变压器，高频变压器的体积要比低频变压器要小很多。

变压器在电源电路中算是个头比较大的元件，在保证输出功率的同时想要把体积做得小，就要使用高频变压器，所以在开关电源里都会用到高频变压器。

高频变压器和低频变压器的工作原理是相同的，都是利用电磁感应的原理工作的，但在制作材料方面，它们的“芯”所使用的材料是不同的。

低频变压器的铁芯一般是使用很多片硅钢片堆叠而成的，而高频变压器的铁芯是用高频磁性材料（如：铁氧体）组成的。（所以高频变压器的铁芯一般叫做磁芯）
在直流稳压电源电路里，低频变压器传输的是正弦波信号。
而在开关电源电路里，高频变压器传输的是高频脉冲方波信号。

低频变压器一般在电路符号上，初级线圈只有一个绕组，你常看见的符号大概是这样的：
而高频变压器，在电路符号上，你可能会发现，有的高频变压器初级这边居然会有两个线圈？
其实并不是有两个初级线圈，初级线圈只有一个，另一个是辅助线圈，“辅助线圈”实际上是属于次级线圈，之所以叫辅助线圈，是因为其在电路中起辅助作用。

辅助线圈是为连接初级线圈的电路服务的，辅助线圈在初级，能为变压器提供保护用的电压源和反馈信号，通过辅助线圈的反馈作用，能使内部电源稳定。
还有，在次级线圈输出过载时，电流过大会导致次级线圈承载能力不足，从而导致次级线圈输出电压下降，辅助线圈输出电压也下降，当下降到一定程度，会使振荡电路无法起振，从而保护开关管。

在额定功率时，变压器输出功率与输入功率之间的比值，叫做变压器的效率，当变压器输出功率等于输入功率时，效率为100%，事实上这样的变压器是不存在的，因为铜损和铁损的存在，变压器是会存在一定的损耗。
什么是铜损？因为变压器线圈是有一定电阻的，当电流通过线圈，就会有部分能量变成热量，由于变压器线圈是用铜线绕成的，所以这种损耗又叫铜损。

什么是铁损？变压器的铁损主要包括两个方面：一是磁滞损耗，二是涡流损耗；磁滞损耗是指当交流电通过线圈，会产生磁力线穿过铁芯，铁芯内部分子相互摩擦就会产生热量，从而消耗一部分电能；因为磁力线穿过铁芯，铁芯也会产生感应电流，因电流成旋涡状，所以也叫涡流，涡流损耗也会消耗一部分电能。

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