Các bộ biến áp gắn bảng mạch in (PCB) dạng EI tùy chỉnh cho thiết kế nguồn điện nhỏ gọn
Thiết kế với điện áp đầu vào, cuộn dây đầu ra, công suất định mức và bố trí chân kết nối được tùy chỉnh nhằm tích hợp đáng tin cậy vào các bảng mạch của nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM)
- Tổng quan
- Sản phẩm đề xuất
Biến áp PCB tùy chỉnh được thiết kế riêng cho bảng mạch in của bạn
Bộ biến áp PCB dạng lỗ xuyên (compact through-hole) với điện áp đầu vào tùy chỉnh, cuộn dây đầu ra, công suất định mức, bố trí chân và cấu trúc cách điện. ECKO thiết kế từng bộ biến áp PCB dựa trên yêu cầu tải, diện tích chiếm chỗ trên PCB, giới hạn tăng nhiệt và các yêu cầu an toàn áp dụng của bạn.
Từ các tính toán điện ban đầu đến bản vẽ đã được phê duyệt, sản xuất có kiểm soát và kiểm tra điện định kỳ, chúng tôi hỗ trợ khách hàng OEM tích hợp bộ chuyển đổi công suất tần số lưới điện đáng tin cậy trực tiếp vào các cụm bảng mạch in (PCB) của họ.
Thông số kỹ thuật điển hình của biến áp PCB
| Thông số kỹ thuật | Phạm vi điển hình / Các lựa chọn khả dụng |
|---|---|
| Loại sản phẩm | Biến áp PCB dạng khung hở, ngâm chân không hoặc bao kín hoàn toàn |
| Công suất định mức | công suất điển hình từ 0,5 VA đến 100 VA; các mức công suất cao hơn phụ thuộc vào đánh giá kỹ thuật |
| Điện áp sơ cấp | điện áp xoay chiều đầu vào: 100 V, 110 V, 115 V, 120 V, 200 V, 220 V, 230 V hoặc 240 V; cuộn sơ cấp đơn hoặc kép |
| Điện áp phụ | điện áp xoay chiều đầu ra mỗi cuộn thứ cấp điển hình từ 3 V đến 48 V; các mức điện áp khác cũng khả dụng |
| Cấu hình đầu ra | Cuộn thứ cấp đơn, có điểm giữa, kép hoặc nhiều cuộn |
| Tần số | 50HZ, 60HZ hoặc 50/60HZ |
| Vật liệu lõi | Lõi thép điện kỹ thuật dạng lá EI được chọn theo yêu cầu về công suất và mức tăng nhiệt |
| Vật liệu quấn dây | Dây cuộn đồng |
| Lớp cách nhiệt | Cấp cách điện B (130°C) hoặc cấp F (155°C) |
| Độ bền điện môi | Đặc thù cho từng dự án; các tùy chọn điện áp cách ly sơ cấp–thứ cấp thường có sẵn ở mức 3,0–4,0 kVAC |
| Nhiệt độ tăng | Được xác định theo tải định mức, nhiệt độ môi trường, vỏ bọc và cấp cách điện |
| Phương pháp lắp đặt | Chân cắm xuyên mạch in (PCB) |
| Cấu hình chân cắm | Số chân, khoảng cách chân, khoảng cách hàng, đường kính, chiều dài và dấu phân cực có thể tùy chỉnh |
| Các tùy chọn bảo vệ | Cầu chì nhiệt, bộ bảo vệ nhiệt tự phục hồi hoặc phối hợp với PTC bên ngoài |
| Tùy chọn chống nhiễu | Lớp chắn tĩnh điện, lớp chắn giữa các cuộn dây hoặc lớp chắn từ tính khi cần thiết |
| Nhiệt độ hoạt động | Phạm vi thiết kế điển hình từ –20°C đến +70°C, tùy thuộc vào hệ vật liệu |
| Tùy chọn tuân thủ | Kết cấu được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu tương ứng của IEC, EN hoặc UL; chứng nhận được cấp riêng theo từng mã sản phẩm |

Thông báo đặc tả: Các giá trị nêu trên đại diện cho năng lực kỹ thuật điển hình thay vì một mô hình danh mục cố định. Các thông số điện cuối cùng, kích thước, dung sai và giới hạn kiểm tra được xác định bởi đặc tả và bản vẽ kích thước đã được khách hàng phê duyệt.
Ưu điểm sản phẩm biến áp PCB
Bố trí chân biến áp trên PCB được thiết kế phù hợp với bo mạch của bạnKhoảng cách giữa các chân, khoảng cách giữa các hàng chân, đường kính chân, chiều cao lắp đặt và kích thước ngoài tối đa có thể được phát triển dựa trên bố trí PCB của bạn. Điều này giúp giảm thiểu việc thiết kế lại bo mạch và cải thiện khả năng tích hợp lần đầu trong quá trình lắp ráp mẫu thử. |
Đầu ra ổn định trong điều kiện tải thực tếBiến áp được tính toán dựa trên điện áp đầu ra yêu cầu, dòng điện, chu kỳ hoạt động và độ điều chỉnh chấp nhận được. Hiệu suất đầu ra được xác minh dưới điều kiện điện áp đầu vào, tần số và tải định mức đã thỏa thuận. |
Tăng nhiệt độ được kiểm soátKích thước lõi, mật độ từ thông, mật độ dòng điện trên dây đồng, cách bố trí cuộn dây và vật liệu cách điện được lựa chọn đồng bộ. Điều này đảm bảo biên dự phòng nhiệt thực tế cho các bảng điều khiển kín và thiết bị vận hành liên tục. |
Dòng điện không tải thấp và tổn hao lõi giảmSố vòng dây, chiều cao chồng lõi và mật độ từ thông làm việc được tối ưu hóa theo tần số điện áp nguồn đã nêu. Việc này giúp kiểm soát tổn hao ở chế độ chờ, dòng kích từ và hiện tượng phát nhiệt không cần thiết. |
Thiết kế cách điện chuyên biệt theo ứng dụngỐng cuộn, vách ngăn cuộn dây, băng cách điện, khoảng cách trượt điện, khoảng cách hở không khí và mức cường độ điện môi được xem xét kỹ lưỡng theo yêu cầu của sản phẩm cuối cùng. Có thể đánh giá các loại cách điện chức năng, cơ bản, bổ sung hoặc tăng cường. |
Quy trình sản xuất êm và ổn địnhKiểm soát lực căng cuộn dây, lắp ráp lõi, tẩm hoặc bao phủ giúp giảm rung cơ học và tiếng ù phát ra. Các bản vẽ được phê duyệt, danh sách vật tư (BOM) và giới hạn kiểm tra đảm bảo tính nhất quán giữa mẫu thử và các mẻ sản xuất. |
Các tùy chọn tùy chỉnh biến áp PCB
| Khu vực cá nhân hóa | Các tùy chọn có sẵn |
| Đầu vào điện | Điện áp sơ cấp, dải điện áp, tần số 50Hz/60Hz, sơ cấp đơn hoặc sơ cấp kép |
| Tín hiệu điện đầu ra | Đầu ra đơn, đầu ra kép, nhiều cuộn dây, điểm giữa (center tap), kết nối nối tiếp/song song |
| Công suất định mức | Công suất biểu kiến (VA) được tính toán dựa trên từng tải thứ cấp và chu kỳ làm việc |
| Điều chỉnh điện áp | Điện áp đầu ra được điều chỉnh theo điện áp đầy tải yêu cầu |
| Bố trí chân trên bảng mạch in (PCB Footprint) | Vị trí chân tùy chỉnh, khoảng cách chân (pitch), khoảng cách hàng, lưới lắp đặt và vùng cấm bố trí (keep-out area) |
| Kích thước sản phẩm | Chiều dài tối đa, chiều rộng tối đa, chiều cao tối đa, chiều cao lắp đặt (seated height) và trọng lượng tối đa |
| Hệ thống cách nhiệt | Cấp cách nhiệt B hoặc F; cách điện chức năng, cơ bản, bổ sung hoặc tăng cường |
| Độ bền điện môi | Mức điện áp thử nghiệm cách điện (Hi-Pot) và thời gian thử nghiệm do khách hàng quy định hoặc theo tiêu chuẩn |
| Bảo vệ nhiệt | Cầu chì nhiệt nội bộ, bộ bảo vệ có thể đặt lại hoặc phối hợp bảo vệ bên ngoài |
| Kiểm soát nhiễu điện từ (EMI) | Lớp chắn tĩnh điện, lớp chắn giữa các cuộn dây và bố trí cuộn dây được tối ưu hóa |
| Bảo vệ môi trường | Cấu tạo dạng khung hở, tẩm chân không, quấn băng dính hoặc bao phủ hoàn toàn |
| Kiểm soát tiếng ồn | Thiết kế mật độ từ thông giảm, lắp ráp lõi được kiểm soát và tẩm |
| Đánh dấu | Mã phụ tùng của khách hàng, dấu cực tính, mã ngày sản xuất, mã lô và nhãn hiệu riêng |
| Tài liệu | Thông số kỹ thuật sản phẩm, bản vẽ kích thước, sơ đồ chân nối, báo cáo thử nghiệm và danh sách vật liệu |
| Bao bì | Đóng gói từng chiếc trong khay riêng, thùng carton có vách ngăn, thùng carton xuất khẩu và đóng pallet |
Tại sao nên chọn ECKO cho biến áp PCB tùy chỉnh?
Thiết kế kỹ thuật dựa trên toàn bộ ứng dụngECKO đánh giá dải điện áp đầu vào, tần số, tải đầu ra, điều chỉnh điện áp, mức tăng nhiệt, không gian trên bảng mạch in (PCB), thông gió vỏ bọc và yêu cầu cách điện trước khi phê duyệt thiết kế. Biến áp được phát triển như một phần trong mạch nguồn của khách hàng chứ không chỉ được chọn dựa trên điện áp và công suất biểu kiến (VA). |
Các đặc tả, bản vẽ và phiên bản được kiểm soátMỗi dự án đã được phê duyệt có thể được quản lý thông qua đặc tả sản phẩm được kiểm soát, bản vẽ kích thước, sơ đồ chân linh kiện, danh sách vật tư (BOM), hướng dẫn quy trình và kế hoạch kiểm tra. Các thay đổi kỹ thuật được ghi nhận theo phiên bản, trạng thái phê duyệt và lô sản xuất áp dụng. |
Vật liệu thô đạt tiêu chuẩn và có thể truy xuất nguồn gốcDây đồng, thép điện kỹ thuật, cuộn dây, băng cách điện, bộ bảo vệ nhiệt, đầu nối và vật liệu bao phủ được mua theo các đặc tả đã được phê duyệt. Kiểm tra nhập kho và hồ sơ lô hàng giúp ngăn ngừa việc thay thế vật liệu trái phép. |
Năng lực sản xuất với kiểm soát quy trìnhThành lập năm 2000, ECKO vận hành ba xưởng sản xuất trên diện tích khoảng 5.000 m² với khoảng 150 lao động lành nghề. Quấn dây, hàn, lắp ráp lõi, tẩm, bao phủ và kiểm tra điện được quản lý thông qua các quy trình sản xuất và kiểm tra được xác định rõ. |
Kiểm soát chất lượng từ mẫu thử đến sản xuất hàng loạtCác thông số điện quan trọng được xác nhận trong quá trình kiểm tra mẫu và được đưa vào đặc tả kiểm tra sản xuất. Kiểm tra định kỳ và khả năng truy xuất lô hàng hỗ trợ việc đặt hàng lặp lại ổn định cũng như việc kiểm tra đầu vào của khách hàng hiệu quả hơn. |
Các bài kiểm tra biến áp PCB và tiêu chuẩn tham chiếu
Kiểm tra sản xuất định kỳ
| Hạng Mục Kiểm Tra | Mục đích kiểm tra | Kế hoạch kiểm tra điển hình |
| Kiểm tra trực quan | Chất lượng gia công, nhãn dán, dấu cực tính, tình trạng chân nối và ngoại hình sản phẩm | Định kỳ hoặc lấy mẫu |
| Kiểm tra kích thước | Kích thước tổng thể, chiều cao lắp đặt, khoảng cách giữa các chân nối và vị trí chân nối | Lấy mẫu hoặc các kích thước quan trọng |
| Điện trở cuộn dây | Kiểm tra tính liên tục của dây dẫn và độ đồng nhất của cuộn dây | Thói quen |
| Tỷ số biến áp / Điện áp đầu ra | Xác minh điện áp đầu ra và cực tính cuộn dây tại điện áp đầu vào đã quy định | kiểm tra định kỳ 100% |
| Dòng không tải | Xác nhận dòng điện kích từ, cách lắp ráp lõi và độ đồng nhất của cuộn dây | kiểm tra 100% hoặc theo kế hoạch kiểm tra đã thỏa thuận |
| Mất Năng Lượng Khi Không Tải | Đánh giá tổn thất ở lõi và cuộn dây khi không tải | Lấy mẫu hoặc đánh giá đủ điều kiện |
| Điện áp tải và độ ổn định điện áp | Xác nhận điện áp đầu ra ở tải định mức và độ sụt áp | Kiểm tra lấy mẫu và định kỳ |
| Điện trở cách điện | Kiểm tra cách điện giữa các cuộn dây và các bộ phận dẫn điện có thể tiếp cận | Định kỳ hoặc lấy mẫu |
| Độ bền điện môi / Thử nghiệm điện áp cao | Xác minh mức cách điện chịu đựng được quy định | 100% ở mức thử nghiệm đã được phê duyệt |
| Nhiệt độ tăng | Xác nhận hiệu năng nhiệt dưới các điều kiện lắp đặt và tải đã xác định | Thử nghiệm loại hoặc thử nghiệm đủ điều kiện |
| Tiếng ồn có thể nghe thấy | Đánh giá độ ù và rung cơ học ở đầu vào đã quy định | Khi được kiểm soát bởi đặc tả |
| Khả năng hàn | Xác nhận khả năng thấm ướt chân mạch in (PCB) và khả năng chịu nhiệt khi hàn | Thử nghiệm đủ điều kiện hoặc lấy mẫu |
Quy trình phát triển biến áp mạch in (PCB) theo yêu cầu
Bước 1: Nộp các yêu cầu về đơn đăng kýCung cấp điện áp sơ cấp, tần số, điện áp và dòng điện thứ cấp, không gian PCB khả dụng, môi trường vận hành, số lượng hàng năm và các yêu cầu an toàn áp dụng. |
Bước 2: Đánh giá khả thi về mặt kỹ thuậtECKO đánh giá yêu cầu VA, bố trí cuộn dây, kích thước lõi, mục tiêu tăng nhiệt độ, cấu tạo cách điện, diện tích chiếm chỗ trên PCB và các rủi ro kỹ thuật tiềm ẩn. |
Bước 3: Đề xuất kỹ thuật và báo giáChúng tôi cung cấp cấu hình điện đề xuất, loại cấu tạo, kích thước ước tính, kế hoạch kiểm tra, yêu cầu về khuôn mẫu và báo giá thương mại. |
Bước 4: Phê duyệt đặc tả và bản vẽKhách hàng xem xét đặc tả điện, bản vẽ tổng quan, diện tích chiếm chỗ trên PCB, phân bổ chân nối, cực tính và các dung sai quan trọng trước khi sản xuất mẫu. |
Bước 5: Sản xuất mẫu thửMẫu được sản xuất bằng vật liệu và quy trình đã được phê duyệt. Hồ sơ kiểm tra điện và kích thước có thể được cung cấp theo kế hoạch dự án đã thống nhất. |
Bước 6: Kiểm tra mẫu và phê duyệt từ khách hàngĐiện áp đầu ra, điều chỉnh tải, dòng điện không tải, độ tăng nhiệt, cường độ điện môi, kích thước và độ vừa khít với mạch in (PCB) được xác nhận trước khi đưa vào sản xuất. |
Bước 7: Sản xuất hàng loạt có kiểm soátDanh sách vật liệu đã được phê duyệt (BOM), phiên bản bản vẽ cập nhật, dữ liệu quấn dây, hướng dẫn quy trình và giới hạn kiểm tra được chuyển tới bộ phận sản xuất. Các bài kiểm tra định kỳ và nhận dạng lô được thực hiện theo kế hoạch kiểm tra. |
Các câu hỏi thường gặp về biến áp mạch in (PCB)
1. Bộ biến áp PCB là gì?
Bộ biến áp PCB là một bộ biến áp nhỏ gọn, hoạt động ở tần số điện lưới, được thiết kế để gắn trực tiếp theo kiểu xuyên lỗ lên bảng mạch in (PCB). Bộ biến áp này chuyển đổi điện áp đầu vào thành một hoặc nhiều điện áp xoay chiều (AC) đầu ra thấp hơn, đồng thời đảm bảo cách ly điện cần thiết giữa mạch sơ cấp và mạch thứ cấp.
2. Tôi cần cung cấp những thông tin nào khi yêu cầu bộ biến áp PCB tùy chỉnh?
Vui lòng cung cấp điện áp và tần số đầu vào, điện áp và dòng điện thứ cấp cho từng cuộn, loại tải, chu kỳ làm việc, kích thước tối đa, bố trí chân trên PCB, nhiệt độ môi trường, yêu cầu cách điện và số lượng dự kiến mỗi năm. Một bản bố trí mạch PCB, bản vẽ kích thước hoặc mẫu bộ biến áp hiện có sẽ giúp chúng tôi đánh giá dự án chính xác hơn.
3. Làm thế nào để chọn công suất biểu kiến (VA) phù hợp cho bộ biến áp PCB?
Yêu cầu VA cơ bản được tính bằng cách nhân từng điện áp thứ cấp với dòng điện định mức của nó rồi cộng các kết quả lại với nhau. Có thể cần thêm biên dự phòng thiết kế cho các mạch chỉnh lưu, tải dung tính, dòng đỉnh, yêu cầu điều chỉnh điện áp và nhiệt độ môi trường cao hơn bình thường.
4. Tôi nên quy định điện áp thứ cấp ở chế độ không tải hay đầy tải?
Đối với hầu hết các dự án tùy chỉnh, điện áp thứ cấp yêu cầu nên được quy định ở tải vận hành thực tế. Điện áp không tải của biến áp thường cao hơn điện áp định mức ở tải vì điện trở dây quấn và sụt áp nội bộ. Vui lòng cung cấp cả hai giá trị nếu mạch của bạn có dải điện áp nghiêm ngặt.
5. Vì sao điện áp đo được ở chế độ không tải lại cao hơn điện áp đầu ra định mức?
Điện áp thứ cấp định mức thường được xác định ở tải đã chỉ định. Khi biến áp hoạt động không tải, gần như không có sụt áp trên các cuộn dây, do đó điện áp đầu ra đo được tăng lên. Sự chênh lệch giữa điện áp không tải và điện áp đầy tải được mô tả là độ điều chỉnh điện áp.
6. Có thể thiết kế biến áp PCB cho bộ chỉnh lưu cầu và tụ lọc không?
Tuy nhiên, đầu vào chỉnh lưu–tụ điện lấy các xung nạp ngắn và có dòng cao thay vì dòng hình sin trơn. Vui lòng cung cấp điện áp đầu ra một chiều yêu cầu, dòng tải một chiều, sơ đồ chỉnh lưu và điện dung lọc để biến áp có thể được tính toán kích thước phù hợp nhằm đảm bảo nhiệt độ cuộn dây và độ điều chỉnh điện áp.
7. Quý vị có thể sản xuất biến áp PCB máy biến đổi có nhiều cuộn thứ cấp không?
Một biến áp PCB có thể được thiết kế với cuộn thứ cấp đơn, kép, có điểm giữa hoặc nhiều cuộn độc lập. Điện áp, dòng điện, mối quan hệ cách điện và phương pháp nối của từng cuộn phải được xác định rõ ràng trong đặc tả điện đã được phê duyệt.
8. Các cuộn thứ cấp có thể được nối tiếp hay song song không?
Các cuộn thứ cấp giống hệt nhau có thể được thiết kế để nối tiếp hoặc song song. Nối tiếp làm tăng điện áp khả dụng, trong khi nối song song làm tăng dòng điện khả dụng. Phải tuân thủ đúng cực tính cuộn dây, và chỉ các cuộn được thiết kế đặc biệt với đặc tính tương thích mới được nối song song.
9. Quý vị có thể sản xuất biến áp PCB có hai cuộn sơ cấp 115 V/230 V không?
Hai cuộn sơ cấp phù hợp có thể được nối song song để hoạt động ở khoảng 115 V hoặc nối tiếp để hoạt động ở khoảng 230 V. Sơ đồ nối yêu cầu, phân bổ chân và hướng dẫn an toàn sẽ được nêu rõ trên bản vẽ đã được phê duyệt.
10. Liệu bộ biến áp PCB giống nhau có thể hoạt động ở cả tần số 50 Hz và 60 Hz không?
Có, nếu nó được thiết kế và định mức để hoạt động ở cả 50/60 Hz. Một bộ biến áp chỉ được thiết kế cho 60 Hz có thể gặp hiện tượng từ thông quá mức, dòng điện không tải quá cao và nóng lên quá mức khi vận hành ở 50 Hz với cùng điện áp. Do đó, tần số vận hành thấp nhất dự kiến cần được nêu rõ trước khi phê duyệt thiết kế.




