- 基于电压电平的变压器类型
- 1.降压变压器
- 2.升压变压器
- 3.隔离变压器
- 基于铁心材料的变压器类型
- 1.铁芯变压器
- 2.铁氧体磁心变压器
- 3.环形铁心变压器
- 4.空芯变压器
- 基于绕组布置的变压器类型
- 根据用途的变压器类型
- 1.电力领域中使用的变压器
- 2.电子领域使用的变压器
变压器是电气和电子领域中广泛使用的设备。它是一种电磁设备，遵循迈克尔·法拉第（Michael Faraday）发现的电磁学的基本原理。在上一教程中，我们详细介绍了Transformers的构建和操作。在这里，我们将介绍在不同类型的应用中使用的不同类型的变压器。但是，所有类型的变压器都遵循相同的原理，但是具有不同的构造方法。只需一点努力，您也可以构建自己的变压器，但是在构建变压器时，应始终遵循变压器保护技术。
基于电压电平的变压器类型
变压器可以具有多种构造。变压器从一侧到另一侧没有任何电气连接；仍然，两个电独立的线圈可以通过电磁通量传导电流。变压器在初级侧和次级侧可以具有多个线圈或绕组。在某些情况下，多个初级侧（两个线圈串联连接）通常称为中心抽头。在次级侧也可以看到这种中心抽头状态。
变压器的构造方式可以将初级侧的电压电平转换为次级侧的电压电平。根据电压水平，变压器分为三类。降压，升压和隔离变压器。对于隔离变压器，两端的电压电平相同。
1.降压变压器
降压变压器用于电子和电气领域。降压变压器将初级电压电平转换为次级输出两端的较低电压。这是通过初级绕组和次级绕组的比率实现的。对于降压变压器，初级侧的绕组数量要大于次级侧的绕组数量。因此，初级和次级的总绕组比率始终保持大于1。
在电子产品中，许多应用都以5V，6V，9V，12V，24V或某些情况下为48V运行。要将单相电源输出电压230V AC转换为所需的低压水平，需要使用降压变压器。在仪器仪表以及许多电气类型的设备中，降压变压器是电源部分的主要要求。它们还用于电源适配器和手机充电器电路。
在电气方面，降压变压器用于配电系统中，该系统可在非常高的电压下工作，以确保低损耗和经济有效的解决方案，满足长距离输电要求。要将高压转换为低压电源线，请使用降压变压器。
2.升压变压器
升压变压器与降压变压器完全相反。升压变压器将低初级电压提高到高次级电压。再次通过初级绕组和次级绕组的比率来实现。对于升压变压器，初级绕组与次级绕组的比率保持小于1。这意味着次级绕组的匝数高于初级绕组的匝数。
在电子产品中，通常用于稳定器，逆变器等的升压变压器，这些变压器将低压转换成更高的电压。
升压变压器也用于配电。与配电相关的应用需要高压。电网中使用升压变压器来提高配电之前的电压水平。
3.隔离变压器
隔离变压器不转换任何电压电平。隔离变压器的初级电压和次级电压始终保持相同。这是因为初级绕组和次级绕组的比率始终等于1。这意味着隔离变压器中的初级绕组和次级绕组的匝数相同。
隔离变压器用于隔离初级和次级。如前所述，变压器在初级和次级之间没有任何电气连接，它还被用作隔离屏障，其中传导仅通过磁通量发生。它用于安全目的并消除从初级到次级或反之的噪声传递。
基于铁心材料的变压器类型
变压器通过将电磁通量传导通过芯材来传递能量。不同的芯材料产生不同的通量密度。根据核心材料，在电源和电子领域中会使用几种类型的变压器。
1.铁芯变压器
铁芯变压器使用多个软铁板作为芯材。由于铁的优异磁性能，铁芯变压器的磁链非常高。因此，铁芯变压器的效率也很高。
软铁芯板可提供多种形状和尺寸。初级和次级线圈缠绕或缠绕在线圈架上。之后，将线圈架安装在软铁芯板上。根据型芯的尺寸和形状，市场上可以提供不同类型的型芯板。很少有常见的形状是E，I，U，L等。铁板很薄，并且将多个板捆在一起以形成实际的铁心。例如，E型磁心是由带有字母E的薄板制成的。
铁芯变压器被广泛使用，通常重量和形状较重。
2.铁氧体磁心变压器
铁氧体磁芯变压器由于磁导率高而使用铁氧体磁芯。这种类型的变压器在高频应用中损耗非常低。因此，铁氧体磁芯变压器用于高频应用，例如开关模式电源（SMPS），RF相关应用等。
铁氧体磁芯变压器还根据应用需求提供不同类型的形状，尺寸。它主要用于电子而不是电气应用。铁氧体磁芯变压器中最常见的形状是E磁芯。
3.环形铁心变压器
环形铁芯变压器使用环形铁芯材料，例如铁芯或铁氧体芯。环形线圈是环形或环形的芯材，广泛用于实现卓越的电气性能。由于呈环形，漏感非常低，并具有很高的电感和Q系数。与传统的相同额定值的变压器相比，绕组相对较短，重量也轻得多。
4.空芯变压器
空芯变压器不使用任何物理磁芯作为芯材。空芯变压器的磁链完全由空气制成。
在空心变压器中，向初级线圈提供交流电，该交流电在初级线圈周围产生电磁场。当将次级线圈放在磁场内部时，根据法拉第感应定律，次级线圈会受到磁场的感应，该磁场进一步用于为负载供电。
但是，与铁或铁氧体磁芯等物理磁芯材料相比，空芯变压器产生的互感较低。
它用于便携式电子产品以及与射频相关的应用。由于没有物理核心材料，因此重量很轻。正确调谐的空心变压器也用于无线充电解决方案中，其中初级绕组位于充电器内部，而次级绕组位于目标设备内部。
基于绕组布置的变压器类型
可以使用绕组顺序对变压器进行分类。最受欢迎的类型之一是自动绕组变压器。
汽车绕组变压器
到目前为止，初级绕组和次级绕组是固定的，但是在使用自动绕组变压器的情况下，初级绕组和次级绕组可以串联连接，中心抽头节点可以移动。取决于中心抽头位置，次级电压可以变化。
自动不是自动的简写形式。而是通知自己或单个线圈。该线圈形成一个由两个部分组成的比例，即初级和次级。中心抽头节点的位置决定了初级和次级比率，从而改变了输出电压。
最常见的用途是V ARIAC，一种从稳定的交流输入产生可变交流的仪器。它也用于需要频繁更换高压线的输电和配电相关应用。
根据用途的变压器类型
也有几种类型的变压器可以在特定领域工作。在电子和电气领域，根据应用的应用，几个专用的变压器用作降压或升压变压器。因此，可根据用途将变压器分类如下：
1.电源域
- 电源变压器
- 测量变压器
- 配电变压器
2.电子领域
- 脉冲变压器
- 音频输出变压器
1.电力领域中使用的变压器
在Electrical中，Power域负责发电，测量和配电。然而，在很大的领域，变压器是确保安全电力转换以及成功地将电力输送到变电站和最终用户的重要组成部分。
在电力领域中使用的变压器可以是室外的，也可以是室内的，但大多数是室外的。
（a）电力变压器
电力变压器尺寸较大，用于将能量传递到变电站或公共电源。该变压器充当发电机和初级配电网之间的桥梁。根据额定功率和规格，电源变压器可以进一步分为三类：小型电力变压器，中型电力变压器和大型电力变压器。额定值可以大于30KVA到500-700KVA，或者在某些情况下，对于小型额定功率变压器，可以等于或大于7000KVA。中额定功率变压器可以达到50-100 MVA，而大额定功率变压器可以处理100MVA以上的功率。
由于发电量很高，因此电力变压器的结构也很关键。该结构包括坚固的绝缘外围设备和良好平衡的冷却系统。最常见的电源变压器中充满了油。
电力变压器的主要原理是将低压大电流转换为高压小电流。这是使配电系统中的功耗最小化所必需的。
电力变压器的另一个重要参数是相位可用性。通常，电力变压器在三相系统中工作，但在某些情况下，也使用单相小型电力变压器。三相电源变压器比单相电源变压器成本最高，效率最高。
（b）测量变压器
测量变压器通常被称为仪表变压器。这是电源领域中另一种常用的测量仪器。测量变压器用于隔离主电源，并将电流和电压以较小的比例转换为其次级输出。通过测量输出，可以测量实际电源线的相位，电流和电压。
上图显示了电流互感器的结构。
（c）配电变压器
这用于配电系统的最后阶段。配电变压器是降压变压器，可将高电网电压转换为最终客户所需的110V或230V电压。它也可以是单相或三相。
配电变压器的形状可以较小也可以较大，这取决于转换能力或额定值。
配电变压器可以根据其使用的绝缘类型进一步分类。它可以是干型，也可以是液浸的。它是使用大多数以C形构造的层压钢板为核心材料制成的。
配电变压器根据使用的位置也有不同的分类类型。可以将变压器安装在电线杆上，如果这样，则称为电线杆安装式配电变压器。它可以放置在地下室内，安装在混凝土垫板上（安装有垫板的配电变压器），也可以放在封闭的钢箱内。
通常，配电变压器的额定值小于200kVA。
2.电子领域使用的变压器
在电子产品中，使用了各种小型微型变压器，它们可以安装在PCB上，也可以固定在小型产品外壳内。
（a）脉冲变压器
脉冲变压器是最常用的PCB安装变压器之一，可产生恒定振幅的电脉冲。它用于在隔离环境中需要产生脉冲的各种数字电路中。因此，脉冲变压器将初级和次级隔离，并将初级脉冲分配到次级电路，通常是数字逻辑门或驱动器。
正确构造的脉冲变压器应需要适当的电隔离，以及小的泄漏和杂散电容。
（b）音频输出变压器
音频变压器是电子领域中另一种常用的变压器。它专门用于需要阻抗匹配的音频相关应用中。音频变压器平衡放大器电路和负载，通常是扬声器。音频变压器可以有多个主线圈和副线圈，它们分开或中间抽头。
因此，我们涵盖了各种类型的变压器，除了还有其他一些专用变压器，它们不在本文讨论范围之内。