環形變壓器是電子變壓器的一大類型，已廣泛套用於家電設備和其它技術要求較高的電子設備中，它的主要用途是作為電源變壓器和隔離變壓器。環形變壓器在國外已有完整的系列，廣泛套用於計算機、醫療設備、電訊、儀器和燈光照明等方面。 我國近十年來環形變壓器從無到有，迄今為止已形成相當大的生產規模，除滿足國內需求外，還大量出口。國內主要用於家電的音響設備和自控設備以及石英燈照明等方面。
基本介紹
- 中文名：環形變壓器
- 外文名：Toroidal transformer
- 疊裝係數：95%以上
- 優點：噪音小
- 生產規模：相當大
產品分類,產品特點,注意事項,節能效益,效率高,產品優點,套用,
產品分類
根據國外文獻介紹，環形變壓器可分為標準型、經濟型及隔離型等三類，各類的特點是：
標準型電源變壓器產品
系列容量8～1500VA，有較小的電壓調整率、滿載運行溫升僅為40℃，允許短時超載運行，適合於要求高的使用場合。初次級繞組間採用B級（130℃）的聚酯薄膜絕緣，要求至少包三層絕緣帶，能經受交流4000V，1min的耐壓試驗。
經濟型電源變壓器產品
系列容量50～1500VA，在保證性能的基礎上力求降低造價，適用於連續運行而不超載的使用場合，運行溫升為60℃，絕緣材料等級為A級（105℃），當滿負載時輸出電壓誤差小於3%。
隔離變壓器產品
系列容量50～1000VA，又可分為工業用和醫療設備用兩系列。隔離變壓器著重是它的絕緣性能，初級與次級間用B級絕緣的聚酯薄膜至少包紮4層，擊穿電壓大於4000V，所有初級必須引線採用雙絕緣導線。變壓器最大溫升低於45℃。
醫療用的隔離變壓器
醫療用的隔離變壓器除符合上述的要求外，還要符合UL544標準，即初級和次級繞組應具有熱保護，繞組與接地銅禁止間隔距離應大於13mm。
產品特點
電效率高鐵心無氣隙，疊裝係數可高達95%以上。
振動噪聲較小鐵心沒有氣隙能減少鐵心感應振動的噪音，繞組均勻緊緊包住環形鐵心，有效地減小磁致伸縮引起的“嗡嗡”聲。
運行溫度低由於鐵損可以做到1.1W/kg，鐵損很小，鐵心溫升低，繞組在溫度較低的鐵心上散熱情況良好，所以變壓器溫升低。
容易安裝環形變壓器只有中心一個安裝螺桿，特別容易在電子設備中進行快速安裝與拆卸。
注意事項
1）標準型電源變壓器產品系列容量8～1500VA，有較小的電壓調整率、滿載運行溫升僅為40℃，允許短時超載運行，適合於要求高的使用場合。 初次級繞組間採用B級（130℃）的聚酯薄膜絕緣，要求至少包三層絕緣帶，能經受交流4000V，1min的耐壓試驗。
2）經濟型電源變壓器產品系列容量50～1500VA。
3）隔離變壓器產品系列容量50～1000VA，所有初級引線必須採用雙絕緣導線。變壓器最大溫升低於45℃。 此外對醫療用的隔離變壓器還要求在初級繞組裝有溫度保護開關，當鐵心溫度達到120℃時，溫度保護開關斷開，當溫度恢復正常時，開關自動復位合上。
節能效益
效率高
環形變壓器鐵芯是由不間繼的連續有取向矽鋼帶繞制而成，經退火後會形成高度一致的磁通導向，同時環形變壓器的繞組是緊密覆蓋著環形鐵芯進行繞制的，磁通密度較高，因為環形變壓器可達到95%的高電氣效率。
產品優點
環形變壓器的鐵心是用優質冷軋矽鋼片（片厚一般為0.35mm以下），無縫地卷制而成，這就使得它的鐵心性能優於傳統的疊片式鐵心。環形變壓器的線圈均勻地繞在鐵心上，線圈產生的磁力線方向與鐵心磁路幾乎完全重合，與疊片式相比激磁能量和鐵心損耗將減小25%，由此帶來了下述一系列的優點。
1）電效率高鐵心無氣隙，疊裝係數可高達95%以上，鐵心磁導率可取1.5～1.8T（疊片式鐵心只能取1.2～1.4T），電效率高達95%以上，空載電流只有疊片式的10%。
2）外形尺寸小，重量輕環形變壓器比疊片式變壓器重量可以減輕一半，只要保持鐵心截面積相等，環形變壓器容易改變鐵心的長、寬、高比例，可以設計出符合要求的外形尺寸。
3）磁干擾較小環形變壓器鐵心沒有氣隙，繞組均勻地繞在環形的鐵心上，這種結構導致了漏磁小，電磁輻射也小，無需另加禁止都可以用到高靈敏度的電子設備上，例如套用在低電平放大器和醫療設備上。
4）振動噪聲較小鐵心沒有氣隙能減少鐵心。
套用
目前各種環形變壓器的套用領域簡介如下：
1、音響設備
目前該廠的環形變壓器產品中，首先是有大家熟知的在音響設備中套用的產品。如可以用於 3類大功率高保真放大器中作電源變壓器的高性能產品以及用於中小功率音響設備的電源變壓器。功率範圍從6VA~1000VA都可以採用優質的環形變壓器。
2、電氣控制
如用於電流和電壓互感器。用環形變壓器工藝製成的高精度，高穩定性互感器。可以採用坡莫合金軟磁材料非晶材料或納米晶合金等新型高性能磁性材料做磁芯，配以精密智慧型儀表及特殊的測試方法。可確保互感器參數精確，性能完全一致。
3、醫療設備
專門為醫療設備設計製造的環形變壓器。除了具備高效率，高可靠性和高度安全要求外。還特別加強抗電強度及提高抗濕熱性能。要求變壓器內部還增加熱熔斷器以確保可靠性。
4、其他領域套用
環形變壓器還可套用在各種大小功率的逆變電源中，如太陽能，風能發電系統等。這種採用低損耗鐵芯的高效率環形變壓器，可以大幅提高逆變電源的整體效率。
