CN110729111A - 一种提高信号变压器综合性能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种提高信号变压器综合性能的方法，属于变压器设计技术领域。首先判定变压器的驱动能力、测量变压器的品质因数Q值；若变压器的工作频率低于500HZ，使用坡莫合金片1J50或者坡莫合金片1J85和硅钢片混插；若变压器的工作频率为500HZ~10KHZ，使用坡莫合金片1J50和1J85混插。本发明综合考虑变压器的工作频率、驱动能力及品质因数Q值要求，通过2种材料混插，达到变压器驱动能力和品质因数Q值的设计要求，可有效提升变压器的综合性能。

Description

一种提高信号变压器综合性能的方法
技术领域
本发明涉及变压器设计技术领域，特别涉及一种提高信号变压器综合性能的方法。
背景技术
在对尺寸有限定的EI插片类信号变压器的设计过程中，既要满足一定要求的驱动能力，又要求比较大的品质因数Q值。因为功率的原因和尺寸的限制，增加圈数或者降低线径很难同时实现高驱动能力和大品质因数Q值，传统的设计思路时常陷入僵局。
在此类变压器中，适合的导磁材料是硅钢片和坡莫合金片。硅钢片的饱和磁感应强度可以高达17000高斯；但初始磁导率较低，约为8000，适合的工作频率一般在0.5KHZ下；坡莫合金含镍量80%左右的铁镍合金IJ85，初始磁导率高达100000，但饱和磁感应强度只有8000高斯，适合的工作频率在10kHZ下；坡莫合金含镍量50%左右的铁镍合金IJ50，初始磁导率高达30000，但饱和磁感应强度可达13000高斯，适合的工作频率在10kHZ下。单一的EI插片材料只能满足一定的参数要求，在变压器体积无法增大的情况下，无法同时实现一定高的驱动能力和一定大的品质因数Q值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高信号变压器综合性能的方法，以解决现有变压器无法同时实现一定高的驱动能力和一定大的品质因数Q值的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种提高信号变压器综合性能的方法，包括：
判定变压器的驱动能力、测量变压器的品质因数Q值；
若变压器的工作频率低于500HZ，使用坡莫合金片1J50或者坡莫合金片1J85和硅钢片混插；
若变压器的工作频率为500HZ~10KHZ，使用坡莫合金片1J50和1J85混插。
可选的，变压器的工作频率低于500HZ，若是变压器的驱动能力不足，则增加硅钢片的插片数量，并对应减少坡莫合金1J50或坡莫合金1J85的插片数量。
可选的，在增加硅钢片的插片数量、减少坡莫合金1J50或坡莫合金1J85的插片数量同时，使用示波器、信号发生器和LCR测量仪监控变压器的驱动能力和品质因数Q值，调整这两个指标均在规定的范围内。
可选的，变压器的工作频率低于500HZ，若变压器的品质因数Q值低于实际需求，则增加坡莫合金1J50或坡莫合金1J85的插片数量，并对应减少硅钢片的插片数量。
可选的，在增加坡莫合金1J50或坡莫合金1J85的插片数量、减少硅钢片的插片数量同时，使用示波器、信号发生器和LCR测量仪监控变压器的驱动能力和品质因数Q值，调整这两个指标均在规定的范围内。
可选的，变压器的工作频率为500HZ~10KHZ，若是变压器的驱动能力不足，则增加坡莫合金1J50的插片数量，并对应减少坡莫合金1J85的插片数量。
可选的，在增加坡莫合金1J50的插片数量、减少坡莫合金1J85的插片数量同时，使用示波器、信号发生器和LCR测量仪监控变压器的驱动能力和品质因数Q值，调整这两个指标均在规定的范围内。
可选的，变压器的工作频率为500HZ~10KHZ，若变压器的品质因数Q值低于实际需求，则增加坡莫合金1J85的插片数量，并对应减少坡莫合金1J50的插片数量。
可选的，在增加坡莫合金1J85的插片数量、减少坡莫合金1J50的插片数量同时，使用示波器、信号发生器和LCR测量仪监控变压器的驱动能力和品质因数Q值，调整这两个指标均在规定的范围内。
可选的，判定变压器的驱动能力、测量变压器的品质因数Q值包括：
在工作频率下，通过信号发生器，在变压器的输入端加入具有一定幅度的波形，观察示波器的输入端和输出端的信号波形是否失真，若失真则变压器的驱动能力不足；其中，
信号波形是否失真的具体表现为波形是否削顶、是否光滑、输入输出相位角是否一致；
在设定的工作频率下，使用LCR测量仪直接选择品质因数Q值测量按钮，直接进行测量。
在本发明中提供了一种提高信号变压器综合性能的方法，首先判定变压器的驱动能力、测量变压器的品质因数Q值；若变压器的工作频率低于500HZ，使用坡莫合金片1J50或者坡莫合金片1J85和硅钢片混插；若变压器的工作频率为500HZ~10KHZ，使用坡莫合金片1J50和1J85混插。本发明综合考虑变压器的工作频率、驱动能力及品质因数Q值要求，通过2种材料混插，达到变压器驱动能力和品质因数Q值的设计要求，可有效提升变压器的综合性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明提出的一种提高信号变压器综合性能的方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
实施例一
本发明提供了一种提高信号变压器综合性能的方法，包括如下步骤：
首先判定变压器的驱动能力、测量变压器的品质因数Q值；
若变压器的工作频率低于500HZ，使用坡莫合金片1J50或者坡莫合金片1J85和硅钢片混插；即使用坡莫合金片1J50和硅钢片混插，或者使用坡莫合金片1J85和硅钢片混插；
若变压器的工作频率为500HZ~10KHZ，使用坡莫合金片1J50和1J85混插。
具体的，在工作频率下，通过信号发生器，在变压器的输入端加入具有一定幅度的波形，观察示波器的输入端和输出端的信号波形是否失真，若失真则变压器的驱动能力不足；其中，信号波形是否失真的具体表现为波形是否削顶、是否光滑、输入输出相位角是否一致。在设定的工作频率下，使用LCR测量仪直接选择品质因数Q值测量按钮，直接进行测量。
当变压器的工作频率低于500HZ，若是变压器的驱动能力不足，则增加硅钢片的插片数量，并对应减少坡莫合金1J50或坡莫合金1J85的插片数量，以提高其驱动能力。即增加硅钢片的插片数量与减少的坡莫合金1J50或坡莫合金1J85的插片数量相等。在提升变压器驱动能力的同时会造成品质因数Q值的降低，因此在增加硅钢片的插片数量、减少坡莫合金1J50或坡莫合金1J85的插片数量同时，使用示波器、信号发生器和LCR测量仪监控变压器的驱动能力和品质因数Q值，调整这两个指标均在规定的范围内。
若变压器的品质因数Q值低于实际需求，则增加坡莫合金1J50或坡莫合金1J85的插片数量，并对应减少硅钢片的插片数量，以提升变压器的品质因数Q值。即减少硅钢片的插片数量与增加的坡莫合金1J50或坡莫合金1J85的插片数量相等。在提升变压器的品质因数Q值的同时会造成变压器驱动能力的降低，因此在增加坡莫合金1J50或坡莫合金1J85的插片数量、减少硅钢片的插片数量同时，使用示波器、信号发生器和LCR测量仪监控变压器的驱动能力和品质因数Q值，调整这两个指标均在规定的范围内。
当变压器的工作频率为500HZ~10KHZ（包括500HZ和10KHZ），若是变压器的驱动能力不足，则增加坡莫合金1J50的插片数量，并对应减少坡莫合金1J85的插片数量，以提高其驱动能力。即增加坡莫合金1J50的插片数量与减少坡莫合金1J85的插片数量相等。在提升变压器的驱动能力的同时会造成品质因数Q值的降低，因此在增加坡莫合金1J50的插片数量、减少坡莫合金1J85的插片数量同时，使用示波器、信号发生器和LCR测量仪监控变压器的驱动能力和品质因数Q值，调整这两个指标均在规定的范围内。
若变压器的品质因数Q值低于实际需求，则增加坡莫合金1J85的插片数量，并对应减少坡莫合金1J50的插片数量，以提升变压器的品质因数Q值。即减少坡莫合金1J50的插片数量与增加坡莫合金1J85的插片数量相等。在提升变压器的品质因数Q值的同时会造成变压器驱动能力的降低，因此在增加坡莫合金1J85的插片数量、减少坡莫合金1J50的插片数量同时，使用示波器、信号发生器和LCR测量仪监控变压器的驱动能力和品质因数Q值，调整这两个指标均在规定的范围内。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种提高信号变压器综合性能的方法，其特征在于，包括：
判定变压器的驱动能力、测量变压器的品质因数Q值；
若变压器的工作频率低于500HZ，使用坡莫合金片1J50或者坡莫合金片1J85和硅钢片混插；
若变压器的工作频率为500HZ~10KHZ，使用坡莫合金片1J50和1J85混插。
2.如权利要求1所述的提高信号变压器综合性能的方法，其特征在于，变压器的工作频率低于500HZ，若是变压器的驱动能力不足，则增加硅钢片的插片数量，并对应减少坡莫合金1J50或坡莫合金1J85的插片数量。
3.如权利要求2所述的提高信号变压器综合性能的方法，其特征在于，在增加硅钢片的插片数量、减少坡莫合金1J50或坡莫合金1J85的插片数量同时，使用示波器、信号发生器和LCR测量仪监控变压器的驱动能力和品质因数Q值，调整这两个指标均在规定的范围内。
4.如权利要求1所述的提高信号变压器综合性能的方法，其特征在于，变压器的工作频率低于500HZ，若变压器的品质因数Q值低于实际需求，则增加坡莫合金1J50或坡莫合金1J85的插片数量，并对应减少硅钢片的插片数量。
5.如权利要求4所述的提高信号变压器综合性能的方法，其特征在于，在增加坡莫合金1J50或坡莫合金1J85的插片数量、减少硅钢片的插片数量同时，使用示波器、信号发生器和LCR测量仪监控变压器的驱动能力和品质因数Q值，调整这两个指标均在规定的范围内。
6.如权利要求1所述的提高信号变压器综合性能的方法，其特征在于，变压器的工作频率为500HZ~10KHZ，若是变压器的驱动能力不足，则增加坡莫合金1J50的插片数量，并对应减少坡莫合金1J85的插片数量。
7.如权利要求6所述的提高信号变压器综合性能的方法，其特征在于，在增加坡莫合金1J50的插片数量、减少坡莫合金1J85的插片数量同时，使用示波器、信号发生器和LCR测量仪监控变压器的驱动能力和品质因数Q值，调整这两个指标均在规定的范围内。
8.如权利要求1所述的提高信号变压器综合性能的方法，其特征在于，变压器的工作频率为500HZ~10KHZ，若变压器的品质因数Q值低于实际需求，则增加坡莫合金1J85的插片数量，并对应减少坡莫合金1J50的插片数量。
9.如权利要求8所述的提高信号变压器综合性能的方法，其特征在于，在增加坡莫合金1J85的插片数量、减少坡莫合金1J50的插片数量同时，使用示波器、信号发生器和LCR测量仪监控变压器的驱动能力和品质因数Q值，调整这两个指标均在规定的范围内。
10.如权利要求1~9任一项所述的提高信号变压器综合性能的方法，其特征在于，判定变压器的驱动能力、测量变压器的品质因数Q值包括：
在工作频率下，通过信号发生器，在变压器的输入端加入具有一定幅度的波形，观察示波器的输入端和输出端的信号波形是否失真，若失真则变压器的驱动能力不足；其中，
信号波形是否失真的具体表现为波形是否削顶、是否光滑、输入输出相位角是否一致；
在设定的工作频率下，使用LCR测量仪直接选择品质因数Q值测量按钮，直接进行测量。
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