北京創(chuàng)四方電子集團股份有限公司
一、前言
S系列電源變壓器采用臥裝辦法直接插焊在印刷線路板上，其線圈平面與印刷線路平面垂直，線圈產(chǎn)生的磁力線與印刷線路平面平行。因此，變壓器漏磁對印刷線路的影響比立裝式的變壓器要小。
為了讓用戶在使用該系列變壓器時，對其漏磁有一個定量估計，以便更合理地編排印刷線路板，我們委托國內(nèi)一重點大學(xué)電子工程系對該系列不同功率的電源變壓器作了漏磁測試，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別繪制了漏磁三個分量Bx、By和Bz的等值線分布圖，并對實驗結(jié)果作出了理論分析。
二、分布圖使用方法說明
1．坐標(biāo)系的定義
如右圖所示：以變壓器的幾何對稱中心作為原點，將變壓器寬度方向(也就是變壓器內(nèi)繞組的軸線方向)定義為X軸方向，將變壓器的長度方向定義為Y軸方向，將變壓器的高度方向定義為Z軸方向。這樣，變壓器線圈平面與YOZ面平行、印刷板平面與XOY面平行。
2．電子回路的軸線與X軸平行時，用Bx圖。
電子回路的軸線與Y軸平行時，用By圖。
電子回路的軸線與Z軸平行時，用Bz圖。
泄漏磁場的磁感應(yīng)強度B是三維矢量：B = Bxax + Byay + Bxaz
一般情況下，S電源變壓器所在印刷板上的電子回路的軸線方向肯定平行于Z軸方向，所以用Bz圖。但實際應(yīng)用中，也有些印刷板與PBT變壓器所在板垂直布置，這時就要根據(jù)那些板的軸線方向來選擇Bx或By圖。
三、漏磁影響的定量估計
1．根據(jù)電子回路所在位置的坐標(biāo)，在相應(yīng)漏磁分布圖中可查得Bm，再由下式計算該電子回路接收到的干擾電勢有效值。
ueff = 4.44Bm·S·f×10-4(V)
式中，Bm：單位為特斯拉(T)；S：為電子回路面積，單位為cm2；f：單位為赫茲(Hz)。
2．例：采用S15系列電源變壓器，某電子回路軸線在Z軸方向，回路中心點坐標(biāo)為(7，0)，回路面積為1cm2，由S15Bz圖中查得Bm=1.0×10-4T，則接收的干擾電勢有效值為：
ueff = 4.44Bm·S·f×10-4 = 2.22×10-6(V)
3．說明：
分布圖中的漏磁是在變壓器空載狀態(tài)下測得的。變壓器帶載狀態(tài)下的漏磁比空載狀態(tài)下要小，所以實際的干擾電勢比上述計算值要小。
四、幾點結(jié)論
1．變壓器的漏磁大小與變壓器的標(biāo)稱功率有關(guān)，一般標(biāo)稱功率越大漏磁越大。漏磁大小與次級繞組數(shù)量無關(guān)。
2．變壓器空載狀態(tài)下的漏磁比帶載狀態(tài)下要大。分布圖中的漏磁值是在空載狀態(tài)下測得的最大值。
3．S/T系列變壓器，其線圈產(chǎn)生的大部分磁力線與所在印刷板平面平行，因此，其漏磁對印刷線路的影響可以忽略。
4．為了避免干擾，用戶在布置印刷線路板上的元件上時，靠近變壓器的元件，特別是電感元件，其繞組平面應(yīng)布成與變壓器繞組平面(YOZ面)垂直。
5．有些電子設(shè)備可能需要布置相互垂直的兩塊線路板，這時，應(yīng)盡量使某一塊線路板與另一塊線路板中變壓器的YOZ面垂直。
五、S系列電源變壓器泄漏磁場等值分布圖
1．S15-04 Bx、By、Bz泄漏磁場等值線分布圖：
2．S10-04 Bx、By、Bz泄漏磁場等值線分布圖：
3．S5-04 Bx、By、Bz泄漏磁場等值線分布圖：
4．S3-04 Bx、By、Bz泄漏磁場等值分布圖：
5．S2-04 Bx、By、Bz泄漏磁場等值分布圖：
6．S1.5-04 Bx、By、Bz泄漏磁場等值分布圖：
7．S1-04 Bx、By、Bz泄漏磁場等值分布圖
8．S0.25-04 Bx、By、Bz泄漏磁場等值分布圖：
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