輸出變壓器

輸出變壓器(biàn'ya'qì)(Transformer)是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵心（磁芯）。在電器設備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。

對於功率放大器而言，由於揚聲器是低阻抗元件，因此必須有某種手段來把高輸出阻抗電子管的功率傳輸給低阻抗的揚聲器。通常使用的是音頻輸出變壓器，而這必須是高質量的，否則費盡心思去提高放大的質量便會前功盡棄。

基本介紹

• 中文名：輸出變壓器
• 外文名：(biàn'ya'qì)(Transformer）
• 類型：機器
• 原理：電磁感應
• 目的：改變交流電
• 用途：升降電壓等
• 變壓比：n=w2/w1

概述

輸出變壓器(biàn'ya'qì)(Transformer)是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵心（磁芯）。在電器設備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。在發電機中，不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈，均能線上圈中感應電勢，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數量卻有變動，這是互感應的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應，變換電壓，電流和阻抗的器件。變壓器的功能主要有：電壓變換；電流變換，阻抗變換；隔離；穩壓（磁飽和變壓器）等。

如圖樣式

輸出變壓器的主要參數

輸出變壓器的性能，可以用下列各基本參數來說明：

變壓比 n=w2/w1

初級線圈的電感 L1

初級線圈的磁通產生的初級線圈的電感，能夠影響放大級低頻部分的頻率失真，為了使這項失真不超過規定值，則變壓器初級線圈的電感L1不應低於一定的數值。

漏電感 Lp

漏電感是由未穿過兩線圈的磁通來決定的，這些磁通穿過空氣而自成閉合的磁路，所以把它叫做漏磁通，漏磁通和它產生的漏電感，便是輸出變壓器中高頻部分出現頻率失真的原因。

線圈的有效電阻（初級線圈的r1和次級線圈的r2）

輸出變壓器線圈的有效電阻直接影響變壓器中音頻電能損失的數值，並決定變壓器的效率。

這些參數，連同真空管的內阻和負載阻抗，同時決定著輸出級的頻率特性，並且，為了要製造Satons變壓器，也必須知道輸出變壓器的這些參數，因為它們決定著輸出變壓器的結構數據，包括線圈導線的直徑，匝數等等。

輸出變壓器的作用

電動揚聲器的音圈的阻抗，通常只有幾歐姆或者更多的幾十歐姆。放大器的實際負載阻抗，和輸出級真空管禁止電路的最適當負載之間，有著如此大的差別，使得必須採用輸出變壓器來作為電路中的匹配元件。

如果把低阻值的負載阻抗直接接到真空管禁止電路上，就會使放大器送到負載上的功率大量減少，所產生的非線性失真可能顯著增加。而經過降壓輸出變壓器來連線低阻值負載，情形就能夠得到改善。

降壓輸出變壓器使得禁止電路中，即使次級線圈接的是低阻抗負載，也能得到一個對於真空管最適當的阻抗值。

輸出變壓器的簡易測試

首先是外觀檢查，其鐵芯外面纏繞了一層黑色不乾膠帶，撕去以後，即可看見其矽鋼片，片厚約0.35mm，沖制工藝一般，不夠整齊光滑，而且其中矽鋼片的顏色深淺有所不同。

第二步是測量線包的直流電阻，可以用萬用表歐姆檔測試。推輓輸出變壓器要求兩臂性能參數一致，因此繞制時也要對稱，故可測量其B與P1,P2及B與G1，G2之間的直流電阻是否相等。如果內部採用不對稱繞法，是難以做到電阻相等的。即使是對稱繞法，若是人工繞制，萬一不留神，將一邊多繞或少繞一些圈數，也不是沒有可能。當然用不同型號的萬用表測量出來直流電阻值不一定完全相同，但只要兩半邊電阻相等即可。最好左右聲道兩隻輸出變壓器的對應端電阻也相等。歐博變壓器初級線圈（P1～P2）的直流電阻實測數值為198Ω，次級直流電阻為0.4Ω(8Ω端)。初次級直流電阻數值（銅損）的大小，直接影響變壓器的效率，當然是越小越好。但是，受到變壓器體積的限制，又要求足夠的電感量，所以必然初級線圈匝數要多，但導線直徑又不能太粗，故直流電阻不可能太小。

第三步是測量變壓器初次級匝數比，從而求出阻抗比。方法是在變壓器次級線圈（如8Ω端）加上交流電壓U2，例如頻率為50Hz，電壓為1V。然後用交流毫伏表或數字萬用表測量初級P1～P2端之間的電壓U1，則匝數比N=U1/U2。本變壓器實測數據如下：次級8Ω端電壓U2為1V，初級P1～P2端電壓為24v，B～G1間電壓為5.27V。由此可求得: N=24，還可以求出簾柵極的反饋係數:α=5.27/12=0.44。

變壓器的效率η可由下式估算：

η=N2RL/(N2RL+r1+N2r2) 其中：RL～次級標稱負載阻抗

r1、r2～初級、次級線圈的直流電阻 將實測數據代入上式，可求出效率η=91.4%

初級等效阻抗可由下式求出：Rp~p=N2RL/η=5.04kΩ。

第四步是測量電感。輸出變壓器初級線圈的電感量以及漏感是決定頻率回響的重要因素。測量電感可用萬用電橋或電感表，用不同儀表，在不同測試條件下所得的結果可能不同，但通過比較同類產品（比如歐博和大極典）或左右聲道兩隻輸出變壓器的電感量，也具有一定的相對參考價值。我測量時用的是DL6243型數字式電容電感表，其測量電感的最大量程為20H，最小量程為2mH。一般推挽變壓器的初級線圈屏至屏間電感均大於20H，故不能用這種電感表直接測量（國產的9243型電容電感表的最大量程為200H，可以直接測量）。此時可只測量半個初級線圈，即B-P1和B-P2間的電感，二者應數值相等或相近。然後將半個線圈的電感量乘以4即可大致估算出整個線圈的電感量。原理是根據電感量的計算公式：

L=1.256×10-8μN2Sc/lc （H）其中；μ～鐵芯材料的導磁率 N～線圈匝數

Sc～鐵芯截面積，單位：平方厘米 lc～鐵芯的平均磁路長度，單位：厘米

行輸出變壓器

行輸出變壓器，也叫逆程變壓器，包含低壓，高壓繞組；行回掃變壓器，俗稱高壓包，行變。是以顯像管為顯示設備的電器中，最重要的元件。它提供顯像管所需要的各種電壓，有的還提供其他電路需要的脈衝信號。

詳細介紹

把行頻電流升壓,然後經多個二極體和電容，倍壓整流成20000V左右的高壓直流電,

結構圖

用來吸引顯像管電子槍發射出的電子束,以保證電子束可以有效打到螢幕上成像.之所以為了產生這么高電壓,是因為螢幕要有足夠亮度,電子運動速度越快,亮度越高,所以螢幕越大電壓越高.

實際上對黑白電視機來說，【高壓包】是指【高壓繞組】。統稱的【高壓包】引腳，有行掃描電路【回掃】主電路（作為高壓包的能量來源）、反饋電路、輔助電源輸出電路、高壓輸出電路等等所需的所有引腳，其中有公共端和公共帶抽頭繞組，高壓輸出繞組往往是單獨的線圈（帶整流升壓元件）。具體要看不同【高壓包】的引腳定義。黑白電視機的高壓包輸出電壓可以達到7000~9000V（一般螢幕都比較小），也有大螢幕的，輸出高壓達10000V以上。 顯像管里電子槍里發射出的熱電子，轟擊螢幕上的螢光粉，螢光物質就會發光。電子的速度越大，亮度就越大。要提高電子運行的速度，只有建立正負相吸的電場。高壓包里輸出的交流電經過整流，可以建立正極在前的高壓電場，電子在這個電場裡得到加速，圖象就有了足夠的亮度。

輸出高壓直流電，就是高壓包的作用。

這個作用在CRT電視機里，是完全一樣的。

如下圖為康佳彩電“E”系列大螢幕機(如T2588E等)；福臨門“D”系列大螢幕機(如F2979D)；彩霸“D”系列大螢幕機(如 T2979D)；彩霸麗音系列大螢幕機：T2591N；平面麗音系列大螢幕機(如P2591

N、P2592N)行輸出變壓器電路圖，僅作參考學習理解工作原理。
行輸出變壓器（俗稱高壓包）是電視機、監視器中的核心器件。電視機的二次電源，如場輸出電源、視放180V電源、12V-24V電源（含一30V）、顯像管的燈絲、聚焦、一、二陽極電源以及行同步信號等，都是由行輸出變壓器提供的。由於行輸出工作在高頻、高壓、大電流、大功率狀態，因此，行輸出變壓器損壞的問題也比較多。 通常，行輸出變壓器的故障現象都不明顯。外部檢查，幾乎沒有任何損壞的跡象，而伴隨行輸出變壓器損壞的同時，大都是行輸出管的損壞和電源輸出的異常。因此，檢測行輸出變壓器的技術依然值得探討。 一、以空載電流的大小判斷行輸出變壓器的好壞 和普通電源變壓器一樣，行輸出變壓器也有空載電流。如果行輸出變壓器正常，內部沒有短路，其空載電流非常小；如果內部有短路，特別是次級線圈有短路，空載電流就會很大。因此短路是行輸出變壓器最常見的典型故障。 要測量行輸出變壓器的空載電流，就要有一個能產生頻率為15625Hz的電源。

彩顯行輸出變壓器

行輸出變壓器又稱逆程變壓器，或稱回掃變壓器（flying back transformer簡稱fbt），就是常說的“高壓包”，是crt彩顯中非常重要的器件之一。通常，顯像管的聚焦電壓、簾柵極電壓也由fbt的陽極超高壓經內部分壓而得，也有的顯像管的加速極電壓，由fbt次級的專門繞組提供。為主要作用是產生陽極高壓，另外提供聚焦、加速、柵極等各路電壓。由於高壓包通常工作於高溫、高頻、高壓、大電流的狀態，加上外部環境潮濕或多塵等因素影響，損壞幾率還是比較高的。

彩顯行輸出變壓器的工作原理

編輯

行輸出變壓器是個脈衝變壓器。行掃描電路產生31.25hz的鋸齒波電流，即電流是按直線隨時間上升，達到最大值(這稱為掃描的正程)後，立即由最大值下降至0(這稱為逆程)。在這樣的偏轉電流產生的偏轉磁場下，顯像管中電子槍的電子束自左向右勻速移動，到達最右側後，立即回掃到下一行的最左處，開始下一行掃描線。 　行輸出變壓器就是利用電子束回掃時的脈衝電流，由於回掃時間極短，所以回掃時間的電流變化率(即△i/△t)極大，根據電感線圈產生自感電勢：e=-l(△i/△t)，音頻變壓器能得到很高的自感電勢。加上變壓器的升壓作用，次級就能得到上萬伏的高壓，經高壓矽柱整流後，就能得到直流高壓。把行頻電流升壓,然後經多個二極體和電容，倍壓整流成20000v左右的高壓直流電, 結構圖用來吸引顯像管電子槍發射出的電子束,以保證電子束可以有效打到螢幕上成像.之所以為了產生這么高電壓,是因為螢幕要有足夠亮度,電子運動速度越快,亮度越高,所以螢幕越大電壓越高。

彩顯行輸出變壓器的好壞判斷

編輯

1、把萬用表置電流檔，串接在二次電源輸出和行輸出變壓器的初級繞組之間，首先測出行輸出的工作電流，設該電流為i1，然後用一根30厘米第的導線在行輸出變壓器的鐵芯上繞一圈，再將導線兩端短接一下，測出此時的行電流，設電流為i2，如果電流i2比i1增加了70%，即i2=i1+i1*70%，說明行輸出變壓器無短路故障； 　2、若測出的電流i2比i1增加了8%左右，說明行輸出變壓器有2-3圈短路；若測出的行電流i2=i1，電流沒有變化，說明行輸出有嚴重的匝間短路。

彩顯行輸出變壓器的故障分析

編輯

這種故障現象對於一般彩顯來說，可能是彩管老化，但對於本機來說，卻未必是這樣。因為首先本機剛使用一年多，彩管老化的可能性不大；其次本機設有動態聚集電路，目的就是克服一般彩顯在正常工作時就存在的聚集不均勻問題，即中間部位清晰，邊緣部分不清晰的現象，如果這個電路有故障，肯定會造成類似的現象。試調節行輸出變壓器上的聚集電位器，聚集效果有變化，可使邊緣部位清晰，但中間部位卻顯得模糊。由此判斷彩管基本正常，行輸出變壓器良好，應重點檢查動態聚集電路。有關電路如圖所示。 　該機動態聚集電路的原理是在顯像管聚集極原有5～8.5kv直流電壓的基礎上，加入行場拋物波電壓，使聚集電壓在電子束由螢幕中心向四周掃描時呈拋物線逐漸升高，從而使整個螢幕聚集均勻，保證了良好的清晰度。電路原理是：由行輸出變壓器t5h1⑧腳輸出的afc脈衝加至ic961⑦腳輸出上凸的行拋物波，經q986、q981、q982、q983緩衝放大，從q982、q983的發射極（r985和r986的公共端）輸出下凹的行拋物波，再經q991、q992推輓輸出後，由電阻r991、電容c991耦合至升壓變壓器t991的初級繞組，在t991的次級繞組得到高幅值的行拋物波，經電阻r998、r994送至行輸出變壓器的12腳，再經12腳內部的電容加至行輸出變壓器的聚集輸出端；由ic501（μpc1885）的⑧腳輸出的場頻鋸齒波電壓（v—saw）加至ic961的②腳，經其內部處理後，由④腳輸出上凸的場拋物波，經q987放大、倒相後，由電阻r992送至升壓變壓器t991的次級繞組，與升壓後的行拋物波疊加，沿行拋物波的路徑，一同加到行輸出變壓器的聚集輸出端，使得顯像管的聚集極不僅有直流高壓，而且加上了幅值足夠高的行場拋物波電壓，達到了設計目的。ic961的⑥、⑤腳為行、場拋物波的增益控制，改變電阻vr961、vr962的阻值，可在一定範圍內調整行、場拋物波的幅度大小。 　根據上述原理，重點檢查動態聚集電路。首先測量12v、80v、－14v均正常，ic961的17、②、⑦、④腳電壓分別為0.1v、4.6v、7.2v、9v，正常。試調整vr961、vr962，ic961的⑥、⑤腳有正常的電壓變化，但故障現象無明顯改善。分別檢查行、場拋物波的形成支路，均未發現異常，升壓變壓器t991正常。再將電容c993焊下測量時，發現其嚴重漏電。該電容容值為1000pf，耐壓500v，更換一隻1000pf/1kv電容器，故障排除。 　小結：由於c993嚴重漏電，疊加後的行場拋物波電壓被嚴重削弱，達不到設計幅度（行拋物波正常約為590vp-p，場拋物波正常均為760vp-p），顯像管聚集極得不到正常的行場拋物波電壓，動態聚集電路失效，造成了本例故障。

彩顯行輸出變壓器的代換

編輯

一般來說，彩顯行輸出變壓器是不能用彩電行輸出變壓器來代替的，因彩顯採用逐行掃描，行頻在30~50khz或更高，而彩電採用隔行掃描，行頻為15.6khz，兩者的磁芯材質也不相同。但在元件難購、昂貴且維修價值不大的情況下，用手頭閒置的彩電行輸出變壓器代換彩顯行輸出變壓器不失為一種經濟修理方法。 　一台14英寸wanpu1455牌彩顯無光柵，檢查發現主電源調壓場效應三極體q406（irf9610s）已擊穿。購一新管代換，開機只聽“叭”的一聲，立即關機。發現新管又壞，經判斷為行輸出變壓器已損壞。詢問元件店無貨，且價格為80元，彩顯已無修理價值。正好手邊有一台閒置的北京牌8320彩電行輸出變壓器（下稱新行輸出變壓器），兩種行輸出變壓器引腳圖見圖①、圖②所示。 　1、引腳及電壓對比高壓、加速、聚集勿須改動，abl端、行管及+b端不變，只是引腳不同，注意同名端，接法應與原電路相同。拆掉示壞的q406及行輸出變壓器，先不換上新管，在行濾波電容c432（100μf/200v）兩端接+100v穩壓電源，接上新行輸出變壓器的1~3腳繞組和abl腳（7腳）及聚焦、加速、高壓端，新行輸出變壓器4腳接地，注意新行輸出變壓器加速、聚集電位器底下的接地片為內部接abl端，應空置不要接地。通電，測量各腳逆程峰值電壓。通過測量得知+14v場電源可取自新行輸出變壓器8腳燈絲繞組，實測電壓稍高，在新行輸出變壓器8腳串1Ω/1w電阻後接入。因彩顯燈絲直接由主電源供電，所以不必考慮。-150v亮度控制電源可用新行輸出變壓器10腳的-40v代替，亮度調節範圍稍窄，不影響使用。新行輸出變壓器的5腳空置。原機行輸出變壓器afc（印板標誌）繞組無相應繞組代替，暫用一段塑膠外皮導線在新行輸出變壓器磁心上繞4匝，注意同名端，逆程波形向上。 　2、通電試驗c432兩端仍接+100v穩壓電源，把新行輸出變壓器與原行輸出變壓器相同的引腳焊好，其餘引腳均剪斷，用導線連線，接好各繞組電路，顯示器通電，顯像管有高壓，調節加速極電壓，可見螢幕有光柵，惟行幅與場幅不正常，通電幾分鐘沒發現有打火及冒煙。關機，將顯示器連電腦主機，主機定在dos狀態，再次通電，沒有字元顯示，查資料知彩顯的視放電路需要行脈衝電壓，當行脈衝電壓不正常時視放電路無輸出，這點與彩電變壓器，afc電壓可能不正確，試將afc線圈的匝數逐步調整，當調為5匝時字元出現，表明新行輸出變壓器可以使用。 　3、hiv電壓調整此為關鍵一步。上述通電試驗證明彩顯其他電路問題不大，但換上場效應管q406，恢複本機供電後，c432兩端電壓只有50v左右，不正常，並且q406嚴重發熱。分析得知：彩顯的行電源與彩電的行電源並不相同，彩電的行電源是固定的，而彩顯的行電源除受顯示方式（dos或windows）影響外，其本身還有一套負反饋調節系統，其取樣電壓是afc繞組的行脈衝整流通過電阻r431（120kΩ）、hiv調節電位器vr401（2kΩ）分壓得到。可以通過更換電阻r431改變分壓值，再用hiv電閏器微調來調試。通過實驗，在r431上並聯33kΩ電阻時行電壓為110v左右（windows方式、刷新率為默認、解析度800×600），行幅正常，q406不再發熱。由於行輸出變壓器的代換，其afc電壓與高壓的比值已不相同，而且探討原機的行電源電壓也無意義，所以應根據行幅實際的大小調節行電壓，使它在各個顯示方式下行幅均足夠且不過量。接著微調afc線圈曲匝數和加速極、聚集電壓、副亮度、副對比度，再稍調節一下白平衡，afc電壓不足時螢幕兩側會出現數道豎的黑條，使字元不完整。工作4小時後，手觸新生行輸出變壓器，溫度不是很高。 　最後需要說明的是，由於行輸出變壓器在“超頻”狀態下使用，儘量不要把解析度、刷新率調得太高，以免行輸出變壓器發熱嚴重而造成再次損壞。