隔离变压器的特点、选择标准及应用

　　传统的单相电力线由火线、零线和地线组成。当多个物理上分离的设备共享一条电源线时，由于设备的接地电位不同，可能会出现接地电路。这些接地回路在医疗设备中尤其成问题，并可能在设备测试期间造成麻烦。设计人员很难通过整流线路电压来测量接地电路。接地测试设备(如示波器)可能会无意中导致这些设备的电源短路。此外，交流电源线上会产生高频噪声，对敏感传感器和仪器造成问题。电源输入和设备之间正确使用隔离变压器可以避免这些问题。隔离变压器有助于隔离电源线的接地连接，以消除接地回路和测试设备的意外接地。此外，可以yizhi电源上的高频噪声。

　　在图中，初级绕组绕铁磁芯旋转NP，次级绕组旋转ns。一次电压(VP)和二次电压(VS)的关系如公式1所示:公式1如果一次绕组的匝数比二次绕组多，二次绕组上的电压就会比一次绕组上的电压低。这是一种降压配置。如果初级绕组的匝数小于次级绕组的匝数，次级绕组上的电压将高于初级绕组上的电压，从而产生升压配置。大多数隔离变压器初级和次级绕组的匝数相同，因此初级和次级电压相同。变压器中的能量是守恒的，所以如果忽略损耗，VP和一次电流(IP)的乘积将等于VS和二次电流(IS)的乘积。变压器的额定功率由初级绕组的均方根电压乘以初级电流的均方根值的乘积决定。这就是“视在功率”，用伏安或伏安来衡量。图上的点是相点，表示一次和二次电流的方向。如图，流入绕组一次点侧的电流会导致二次电流从绕组二次点侧流出。如果绕组要串联或并联，这一点很重要。不遵循绕组相位可能导致错误。法拉第屏蔽(Faradayshield)是一种静电屏蔽，可以减小初级绕组和次级绕组之间的电容，通常接地。这种屏蔽可以降低通过变压器的共模噪声和瞬变的幅度。隔离变压器中的初级和次级绕组高度绝缘，以zui小化彼此之间的直接电导。漏电流是衡量绝缘效果的一个指标。大多数隔离变压器也用高电位或耐压测试仪测试。当检查泄漏电流时，这些仪器在绝缘上施加高电压。隔离变压器的物理结构可以有多种形式，包括壳结构(图2)。其中初级绕组和次级绕组同心地缠绕在绝缘层上，并且法拉第屏蔽放置在两层之间。

　　初级绕组和次级绕组的额定电压相同，分别为0、104、110和120伏。这允许在初级或次级绕组上串联或并联。因此，对于110伏或220伏输入，可以保持标称的1:1比率。此外，还可以配置从110伏到220伏的升压变压器或从220伏到110伏的降压变压器。此外，多抽头绕组允许中间额定电压，例如208伏、214伏或230伏(图5)。变压器的电源接线方式为螺纹端子。

　　如果初级绕组和次级绕组串联，变压器有220V输入，电压比为1:1。如果初级绕组和次级绕组并联，输入电压为110伏，电压比为1:1，可用电流是单绕组的两倍。如果一次绕组串联，二次绕组并联，一次电压会下降一半。如果次级绕组串联，初级绕组并联，可以实现2:1升压。

　　医疗应用中使用的隔离变压器bixu满足更严格的漏电流要求。泄漏、外壳泄漏和病人泄漏有zui大泄漏电流规格。泄漏是指设备接地线中的泄漏电流。壳电流描述了从暴露的导电表面通过除接地线之外的导体流向地面的电流。患者漏电是指设备正常连接时，通过患者流向地面的电流。这一类别的大多数设备都通过了UL/IEC60601-1认证。三元磁体的MD-500-U是一款适合医疗应用的500VA隔离变压器型号。变压器已通过美国保险商实验室UL60601-2认证。典型漏电流为10A，zui大漏电流小于50a。..

　　这是一种反激式拓扑线路电源。电路的初级侧以黄色突出显示，线路(电源)输入经过全波整流并施加到初级轨。这意味着，如果使用120伏的线，高压轨和低压轨之间的电压水平约为170伏，如果使用240伏的线，则约为340伏。整流后的线路电压将存储在一次储能电容器C2中。请注意，电源的初级和次级部分将通过反激变压器L2和光隔离耦合器Q4进行电气隔离。次级部分在负(-)输出端接地，而初级部分不接地。如果使用接地的输入仪器(如示波器)进行故障排除，这种接地方法会引起问题。将示波器探头的接地端子连接到电源初级侧的部件可能会导致短路，并损坏主要部件和示波器。电源中的低压主轨连接到交流线路的零线。