文档介绍：充电器开关电源
手机充电器用的是半导体整流,严格上来说,和普通电力变压器的变压原理是两回事,著作权归作者所有。充电器应该是开关电源吧?虽然手机充电器应该用不到全桥/半桥逆变这么暴力的结构,但我还是按全桥来分析下吧
一般至少包括两个变压器。
一个是输入端,用于对输入的220V交流电变压(再整流得到直流电)。这个变压器的体积取决于其功率容量(),需要的功率越小,磁芯的尺寸可以更小;另外,功率越小,电流也越小,所以绕组的线径也越细,所以整个变压器就更小了。
另一个变压器位于输出端,用于对逆变电路输出的PWM脉冲电压进行整形,下面是
对其的分析著作权归作者所有。
的计算公式。这是全桥逆变 DC-DC 电路输出功率
其中 Po 为输出功率,单位:W;Bmax 为磁通密度幅值,单位:G;f 为开关频率,单位:Hz;Ae 和 Ab 分别为磁芯截面积和骨架绕组面积,可以看到,同样功率下:
,磁芯面积和绕组面积越小;
(与磁芯材料、叠层结构、气隙有关),磁芯面积和绕组面积越小;
这是手机充电器里的高频变压器。至于题主说的“一般变压器”,有可能是工频变压器,其实,手机充电器根本就不需要变压器,那是电感。这种flyback结构是唯一不需要变压器的offline电源。估计看得懂我说的根本就不需要看我说的。这是高频和低频变压器的区别。变压器是电磁感应的应用。从感应的角度,变压器主要分三部分组成,1磁芯,2原边线圈,3副边线圈。当然,实际的变压器还有绕线圈和出脚的骨架,还有绝缘组件,大功率的变压器还要有散热的组件。
而我们决定变压器的大小时要考虑这个变压器要通过的电功率,还要知道这个功率是以什么样的方式通过的(高频还是低频)。电功率是电压U和电流I的乘积。从电流看,线圈选线的粗细S2与电流I大小有关。从电压上看,一个线圈上的感应电压U正比于这个线圈的圈数n乘上磁感应强度B乘上磁芯的截面积S1再乘上这个电压的变换频率f。
要说明的是磁感应强度是由磁芯的材料决定的。磁芯的作用是提供高磁导的磁路,降低激磁电流,提升变压器的效率。一般工频(50Hz)场合用硅钢片叠加,高频场合用铁氧体材料。当然现在也有空芯的变压器,用在小功率的无线充电器中。这里不说了。硅钢片可用的磁感应强度大概是铁氧体的10倍。
U?I正比于n?B?S1?f?S2
可以看出同样的功率,U?I相同,体积相关的n?S1?S2要反比于B?f。虽然工频的变压器磁芯可用的磁感应强度要有十倍的优势,可是用在开关电源中的高频变压器的频率是工频的百倍以上,bf乘后会有更大的体积优势。
手机充电器是开关电源,内部是先整流然后逆变成高频交流电,之后通过高频变压器变压,再整流成5V直流输出的。高频变压器的话尺寸就小很多了
呵呵呵,看了些回答在想手机电源为什么要用高频变压器?明明整流完斩波就是了,为什么非要整流-逆变-高频变压-再整流呢,况且高频变压器体积再小也比芯片大吧还有点小贵的,还有一个逆变电路成本体积相当于四个斩波电路了。
220-110 那个叫变压器原理是电机,手机用那个是DC-AC(交流转直流)电源是电子电路,输出小功率直流没必要用变压器,直接整流斩波就可以,大小可