高低频变压器有什么区别_高/低频变压器的区别及特性、作用

变压器在我们的生活中随处可见，只要是与供电相关的电气设备基本都离不开变压器。

之前写过类似的文章《变频器，逆变器（AC-DC）工作原理》，今天和大家分享一些关于变形金刚的知识。

一、高频和低频变压器有什么区别？

低频变压器一般指“工频变压器”，工作在(50Hz)来改变电压。低频变压器用的铁芯一般是高磁导率的硅钢片。

高频变压器是指工作在高频，起能量转换作用的变压器。由于磁场频率高，硅钢片内会产生涡流(硅钢片内小磁铁的转换速度跟不上)，所以高频变压器一般采用“高频铁氧体”作为铁芯。

高频变压器和低频变压器的区别在于频率和工作频率的不同，这就导致了选材上的一些差异。低频变压器的工作原理和高频变压器一样。无论工作频率如何，能量都是通过电磁感应传输的。

因为高频和低频的频率不同，所以高频只能用在高频和激励源频率与变压器频率匹配的电路中，而低频则不能混合，即使高频的频率不匹配，一般也不可用。

如果变压器传递一定的能量，工作频率高，在一定时间内传递能量的次数多，每次传递的能量可以少一些，变压器使用的材料少，结构尺寸小，所以一般高频变压器线圈匝数少，尺寸可以做得很小，而低频变压器线圈匝数多。

相同功率下，高频变压器会比低频变压器小很多。在这种情况下，高频变压器将只有低频变压器的十分之一左右。这是因为需要保护低频变压器，降低U值，用硅钢片做，效率反而变差，需要大体积散热。

二、为什么功率放大器使用环形变压器？

现在很多电子发烧友在选择音频放大器变压器的时候都会选择环形变压器，而音频放大器使用的环形变压器是由音频放大器的特性决定的。

音频功放的功耗与其他设备的功耗基本不同，不仅变化快，而且变化大。这就要求变压器必须有很强的瞬时过载能力和很快的响应速度，否则容易形成噪音、声音不足、音质不佳。

环形变压器由于容量大，在相同体积下延迟响应几乎为零，可以满足音频电源的特性。

环形变压器在音频功率放大器中的优势：

1、电气效率高，铁芯无气隙，堆叠系数高。

2、整体体积小，重量轻，环形变压器比叠片变压器重量可减轻一半。

3、磁干扰小，环形变压器铁芯无气隙，绕组均匀缠绕在环形铁芯上，漏磁小，电磁辐射小。

4、振动噪音小，铁芯无气隙，可降低铁芯感应振动噪音，绕组均匀紧密的包裹环形铁芯，有效降低磁致伸缩产生的“嗡嗡”声。

5、因铁损运行温度低，铁损很小，铁芯温升低，绕组在温度低的铁芯上散热好，所以变压器温升低。

6、安装简单，环形变压器中心只有一个安装螺丝，在电子设备中特别容易快速安装和拆卸。

三、隔离变压器有什么用？

隔离变压器的定义：有两个或两个以上独立线圈的变压器可以称为隔离变压器，因为初级和次级是完全分开的(隔离的),能量是传递的

要知道为什么要用隔离变压器，首先要了解中国的供电系统。在给低压用户供电时，我国的供电系统一般采用三相四线制，中性线接地。一般来说就是到居民家的电线，一根是相线(火线)，一根是零线，和大地在同一个位置。当人体接触到发热的底板时，会使电流通过人体，与大地形成回路，造成触电危险。

如果用隔离变压器，会更安全，因为一次和二次是通过磁场交换能量的，没有物理硬连接。即使人体接触带电物体，由于人体与地球处于同一位置，带电部分的电位也会较低，不会造成触电伤害。

使用隔离变压器时应注意两点。首先，变压器的两个次级端都不能接地。第二，人体不能同时接触两个次级端。否则仍有触电的危险。

图图I所示电路中的T1为电源变压器，输入电压为220V交流市电，加在一次绕组1 ~ 2之间。

四、隔离特性描述

假设电路中的变压器T1为1:1变压器，即当220V交流电压输入其中时，其输出电压也为220V，但需要注意的是，变压器输出的220V电压指的是二次绕组两端之间的电压，即3、4端子之间的电压。

二次绕组任意一端(如3端)与接地端之间的电压为0V，因为二次绕组的输出电压不是基于大地，而是在二次绕组的另一端，一次绕组和二次绕组高度绝缘。

这样，一个人站在地球上只接触变压器T1二次绕组的任意一端，不会有生命危险(千万不要同时接触二次绕组3、4)。如果他接触初级绕组的相端，他会触电。这就是变压器的隔离功能。

下面的图图II以通俗的方式展示了变压器的隔离功能。当仅接触次级绕组的一端时，次级绕组不形成回路，因此没有电流流过人体。

图图III下图是人体同时触碰次级绕组两端时的示意图。此时二次绕组通过人体形成回路，因此有电流流过人体，有触电的危险。

五、电源变压器的隔离功能

在许多电子设备中，使用220V交流电源。为了保证用户在设备使用过程中的人身安全，需要隔离220V交流电源，然后使用电源变压器。

同时，电力变压器将220伏交流电压降低到合适的电压，如下文图图IV所示。电路中的T1是一个具有降压和隔离功能的功率变压器。

在排除故障时，经常需要在电路通电时接触电路中的元件或电路中的接地线。增加电源变压器可以防止触电的危险。

六、摘要

交流电源输入端隔离变压器的特性：

A.如果电网三次谐波和干扰信号严重，隔离变压器可以去除三次谐波，减少干扰信号。

B.利用隔离变压器可以产生一条新的中性线，避免因电网中性线不良造成设备的不正常运行。

可以隔离非线性负载引起的c电流波形畸变(如三次谐波)而不污染电网。

交流电源输出端隔离变压器的特性：

A.防止非线性负载的电流畸变影响交流电源的正常运行和污染电网，起到净化电网的作用。

b .在隔离变压器的输入端进行采样，使得非线性负载电流的失真不影响采样的准确性，得到能够反映实际情况的控制信号。

c .如果负载不平衡，不会影响稳压电源的正常工作。

D.利用DC/DC转换器消除高频瞬态干扰。