一、什么是電子變壓器

　　電子變壓器（PowerElectronicTransformer，PET）又稱電子電力變壓器（ElectronicPowerTransformer，EPT），固態(tài)變壓器（SolidStateTransformer，SST）和柔性變壓器（FlexibleTransformer，F(xiàn)T），是一種通過電力電子技術實現(xiàn)能量傳遞和電力變換的新型變壓器。對現(xiàn)有的電力電子變壓器拓撲結(jié)構(gòu)進行分析和總結(jié)，可以對電力電子變壓器作出如下定義：所謂電力電子變壓器，是一種將電力電子變換技術與基于電磁感應原理的高頻電能變換技術進行結(jié)合，實現(xiàn)將一種電力特征的電能變換為另一種電力特征的電能的靜止電力設備。這里所說的電能的電力特征主要是指電壓（或電流）的幅值、頻率、相位、相數(shù)、相序和波形等方面。

　　二、電子變壓器特點

　?、袤w積小，重量輕；

　?、谟每諝饪衫鋮s，不需絕緣油進行隔離，減少污染，且維護方便，安全性好；

　?、勰軌蚴棺儔浩鞯母狈捷敵龊愣ǚ档碾妷?；

　?、苣軌蚋纳齐娔苜|(zhì)量，可以得到正弦波形的輸入電流、輸出電壓且能夠?qū)崿F(xiàn)單位功率因數(shù)，且變壓器兩側(cè)的電壓、電流均可控，因而能任意調(diào)節(jié)功率因數(shù)；

　?、菥哂袛嗦菲鞯墓δ?，大功率電力電子器件可瞬時（在微妙級時間內(nèi)）關斷故障大電流，省去了繼電保護裝置。

　　另外，電力電子變壓器還具有一些特殊的用途如：與蓄電池連接之后，可以提高供電的可靠性；能夠?qū)崿F(xiàn)三相變兩相或三相變四相等特殊變換功能；能夠同時輸出交流電和直流電等。在文獻中，作者對常規(guī)電力變壓器和自平衡電力電子變壓器進行了仿真對比和分析，文獻主要針對五種工況進行了仿真研究，從仿真的結(jié)果來看，PET無論是在滿載額定運行、低壓側(cè)一相斷線、三相短路，以及高壓側(cè)電壓三相不平衡和有諧波污染等工況下都有較好的輸入輸出特性，能夠避免一側(cè)系統(tǒng)的不平衡對另一側(cè)系統(tǒng)的影響，因而較常規(guī)電力變壓器具有更加優(yōu)良的性能。

　　三、電子變壓器分類

　　A、按工作頻率分類：

　　工頻變壓器：工作頻率為50Hz或60Hz

　　中頻變壓器：工作頻率為400Hz或1KHz

　　音頻變壓器：工作頻率為20Hz或20KHz

　　超音頻變壓器：20KHz以上，不超過100KHz

　　高頻變壓器：工作頻率通常為上KHz至上百KHz以上。

　　B、按用途分類：

　　電源變壓器：用于提供電子設備所需電源的變壓器

　　音頻變壓器：用于音頻放大電路和音響設備的變壓器

　　脈沖變壓器：工作在脈沖電路中的的變壓器，其波形一般為單極性矩形脈沖波

　　特種變壓器：具有一種特殊功能的變壓器，如參量變壓器，穩(wěn)壓變壓器，超隔離變壓器，傳輸線變壓器，漏磁變壓器

　　開關電源變壓器：用于開關電源電路中的變壓器

　　通訊變壓器：用于通訊網(wǎng)絡中起隔直、濾波的變壓器

　　四、伺服電子變壓器的工作原理

　　該變壓器和傳統(tǒng)變壓器對伺服驅(qū)動器在功能上的等效性：這種產(chǎn)品是被設計和制造用于從交流（AC）到直流（DC）轉(zhuǎn)換的專用系統(tǒng)。該單元在R，S，T之間輸入三相AC380V電壓時，在伺服驅(qū)動器額定功率輸出時會在驅(qū)動器的內(nèi)部直流母線上得到未穩(wěn)壓的大約268V到306V直流瞬時電壓，該直流電壓有效值約289V，而用傳統(tǒng)的繞組變壓器輸出的三相AC200V到伺服驅(qū)動器后，在直流母線上得到的直流瞬時電壓是266V到280V，該直流電壓有效值是274V，這兩種變壓器在驅(qū)動器的內(nèi)部直流母線上產(chǎn)生的直流電壓有效值是近似相等的。而伺服驅(qū)動器真正需要的是一個較穩(wěn)定的直流母線電壓。

　　●輸出功率的能力：影響驅(qū)動器功率輸出的第一是直流母線電壓有效值，第二是變壓器提供瞬時最大電流的能力。對于瞬時過流能力而言，傳統(tǒng)的繞組變壓器由于是通過磁場傳遞能量，而且又由于銅的昂貴和繞組變壓器漏感的存在，繞組變壓器的過流能力受到很大限制；而這種電子式變壓器的能量傳遞是直通的，只要設計合理，就可以保證足夠的過流能力來提高伺服電機的動態(tài)響應能力。所以這種變壓器被安全地用于在中國的三相380V線電壓和各種進口的伺服驅(qū)動器的三相200V線電壓輸入之間做電壓降壓變換。

　　●關于輸出電壓、電流和可靠性：但該產(chǎn)品的任意倆個輸出端子之間的電壓并非標準的AC200V，故該產(chǎn)品不適用于給三相異步電機供電的場合，而只適用于最終需要直流電壓的場合，例如伺服驅(qū)動器真正需要的是一個較穩(wěn)定的直流母線電壓。但該產(chǎn)品降壓并非開關電源的脈寬調(diào)制原理，故這種產(chǎn)品的可靠性遠比開關電源高。該產(chǎn)品是伺服驅(qū)動器專用變壓器，輸出AC200V是一個等效值，用AC電壓表是測不準的。它輸出的最大電流值由它的進線的線路阻抗和晶片的溫度限定，只要變壓器的進線（尤其是零線）夠大而晶片的結(jié)溫低于150度，變壓器都設計為3-5倍的過載能力。如果它的電源進線（包括零線）太細，環(huán)境溫度又很高，輸出電流就會降低。

　　五、伺服電子變壓器電氣特性

　　●安全地：內(nèi)部輸入和輸出電路與外殼隔離，通過G端子引出公共地，故G端子必須手工用導線接到外殼，如不接，雷電竄入變壓器輸入端所產(chǎn)生的高壓共模電壓將無法被過壓保護電路泄流到地，而直接導入到驅(qū)動器輸入端。

　　●絕緣耐壓：所有輸入和輸出端子并聯(lián)同時對外殼的絕緣電阻，DC2500測試一分鐘，絕緣電阻》1500兆歐。

　　●輸入到輸出隔離：無，不隔離。

　　●殘余電壓：在交流電壓都斷開后，輸入和輸出端之間的電壓為零。

　　六、伺服電子變壓器環(huán)境條件

　　●操作溫度：-55-+55度操作濕度：0-95%RH（不凝結(jié)）

　　●保存溫度：-55度-+85度保存濕度：0-95%RH（不凝結(jié)）

　　●散熱：通風良好，或電箱外配置散熱風扇。

　　七、伺服電子變壓器優(yōu)缺點

　　優(yōu)點：

　　1.具有體積小、重量輕、效率高

　　2.發(fā)熱量小、無噪音、抗干擾、電磁兼容性好

　　3.瞬時過載能力強，可達額定電流的3-5倍；

　　4.性能優(yōu)越，效率≥99.8%；

　　5.安全可靠，質(zhì)保五年，設計壽命長達二十年以上；

　　6.可并聯(lián)運行。

　　缺點：

　　1.伺服電子變壓器不穩(wěn)定

　　2.耐受沖擊性差