专利名称：一种高频变压器模拟试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于各种小功率高频开关电源的高频变压器模拟试验装置。
背景技术：
多数高频开关电源设计者在设计高频变压器时，都会遇到根据设计参数绕制的变压器在试验时效果不理想的问题。这时设计者一般都会根据经验，调整参数重新绕制，这样浪费了材料和时间，而且调整后是否达成效果还是一个未知数。本实用新型就可以很好地解决这一问题。

发明内容
本实用新型的目的是为了克服上述存在的问题，提供一种高频变压器模拟试验装置，可以解决电源科研试验中高频变压器设计参数的实际效果不佳，需要重绕进行调整的麻烦。
一种高频变压器模拟试验装置，包括波形检测器、单片机控制部分、输出执行部分和匝数显示器，变压器的原边、付边和反馈绕组绕制时，每绕一圈或若干圈引出一个引脚，每个引脚通过常开继电器和绕组输出引脚相连，波形检测器采用数字示波器，波形检测器通过其串行通信口与单片机相连；单片机控制部分是以单片机为中心的控制处理单元，单片机再分别与输出执行部分和匝数显示器相连，各执行部分分别与相应的继电器相连。
在变压器的磁芯两侧之间，锲入一种锥形物，该锥形物通过小型步进电机与单片机相连。
实现匝数及变比可调的方法是理论设计原边绕组应为N1匝，那么在绕制原边到(N1-10)匝时，引出一个引脚；再每绕一圈或两圈时，再引出一个引脚；依此类推，到(N1+10)匝为止。
付边匝数根据需要的电压输出不同而不同，如果所需最大额定电压为V，从第一匝开始，每绕一圈或两圈引出一个引脚，至(1.1V*N1/217)匝左右为止。
反馈绕组理论设计为N3匝，可根据和原边绕组相同的调节方法调节。
截面积和气隙调整的原理是在磁芯两侧之间位置，锲入一种锥形物体。这种锥形物由单片机控制小型步进电机推动，锥形物锲入时截面积增加，气隙减小；退出时截面积减小，气隙增大。
这种通用型开关电源用高频变压器模拟试验装置，具有多输出，可在线调试和实时观测的特点，使电源设计工程师能够随时根据试验效果，准确确定实际的变压器参数，不再因为理论设计参数和实际参数的误差而反复绕制和试验。从效率的观点来看，它节省了绕制多余变压器的时间和费用，大大提高了科研工作的效率。
推而广之，这种实用新型也可以用于高频电感的试验中，起到一个磁性元件试验平台的作用。


图1为EE型变压器模拟试验装置图。
图2为波形检测连接示意图。
图3为单片机输出校正信号连接示意图。
图4为执行部分的工作原理图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1以EE型变压器为例，说明了通用型开关电源用高频变压器模拟试验装置，是如何实现匝数、截面积和气隙的调节的原理。
一种高频变压器模拟试验装置，主要用于调整变压器匝数，包括波形检测器、单片机控制部分、输出执行部分和匝数显示器，波形检测器利用数字示波器对变压器原付边绕组进行检测，并通过RS232串口把检测数据上传给单片机，如图2所示，单片机控制部分是以单片机为中心的控制处理单元，主要作用是把实际波形数据和理想波形数据进行比较，输出调节信号，以使变压器实际波形接近理想波形；输出执行部分将单片机的输出信号转换为执行信号，从而改变变压器匝数。具体实验方法是在原边、付边和反馈绕组绕制时，每绕一圈或若干圈引出一个引脚，每个引脚通过常开继电器和绕组输出引脚相连，单片机输出的控制信号，通过执行部分控制相应的继电器动作，从而改变各绕组的匝数。执行部分的工作原理如图4所示，图中只画出了其中一个单元，其余单元和此相同，漆包线先引出一端，作为绕组的1脚，然后每在骨架上绕一圈，即引出和一个继电器相连，直到第(1.1V*N1/217)+10圈。各继电器的另一端集中接在一起，作为绕组2脚。单片机控制信号经数据分配器输出，控制对应的三极管导通，继电器线包上电，则相应的继电器吸合。
显示部分显示高频变压器各绕组匝数，方法是把执行部分的各继电器所连接的引脚，根据匝数从大到小编码，单片机检测各继电器中哪个继电器闭合，根据闭合继电器的编码确定匝数大小，转化为数字显示出来。对于高频变压器的截面积和气隙的调节方法是在两块磁芯之间插入锥形物，其后部连接一个小型步进电机，推动锥形物的进入进行调节，锲入得越深，截面积就越小，气隙就越大，锥形物锲入的深度由单片机其中一个输出信号控制步进电机来调节，从而改变高频变压器的截面积和气隙。深度由单片机的其中一个输出信号控制步进电机来调节，从而改变高频变压器截面积。
通用型开关电源用高频变压器模拟试验装置，在原边、付边和反馈绕组绕制时，每绕一圈或若干圈引出一个引脚，每个引脚通过常开继电器和绕组输出引脚相连。试验时，装置中的单片机，根据变压器的实测波形和理想波形的比较，输出对应最佳的匝数的参数，控制相应的那个继电器动作；从而改变各绕组的匝数。
权利要求1.一种高频变压器模拟试验装置，包括波形检测器、单片机控制部分、输出执行部分和匝数显示器，其特征在于变压器的原边、付边和反馈绕组绕制时，每绕一圈或若干圈引出一个引脚，每个引脚通过常开继电器和绕组输出引脚相连，波形检测器通过其串行通信口与单片机相连；单片机控制部分是以单片机为中心的控制处理单元，单片机再分别与输出执行部分和匝数显示器相连，各执行部分分别与相应的继电器相连。
2.根据权利要求1所述高频变压器模拟试验装置，其特征在于在变压器的磁芯两侧之间，锲入一种锥形物，该锥形物通过小型步进电机与单片机相连。
专利摘要本实用新型涉及一种适用于各种小功率高频开关电源的高频变压器模拟试验装置，该装置包括波形检测器、单片机控制部分、输出执行部分和匝数显示器。本实用新型对原边、副边和反馈绕组匝数进行逐圈调节，对截面积进行适当调节，并对气隙进行微调，改变高频变压器匝数、截面积和气隙，使高频变压器波形最大程度接近理想波形，电源电压输出达到设计值，从而得到实际的变压器参数。它主要适用于中小功率各种输出的开关电源，在各种科研试验、实验和教学实践活动起到节省人力物力，大大提高试验效率的作用。
文档编号G01R31/00GK2663994SQ200320115658
公开日2004年12月15日 申请日期2003年10月29日 优先权日2003年10月29日
发明者易涛, 廖德祥, 邓智成 申请人:武汉虹信通信技术有限责任公司