O型變壓器的技術規格簡述

文/張元龍

上一篇關於T96超級小饅頭的文章中,DZ遺漏了一些規格資料,因為有不少讀者來信詢問,我們在此一併整理,同時也跟讀者一同分享更多的技術細節,讓DZ的讀者對於這種劃時代的變壓器技術有更多的認識,當然,不僅於此,我也期望DZ將這種目前仍少見於廠機的特殊變壓器引進DIY的領域中。

經常閱讀DZ的讀者大概都知道,我個人對R-Core變壓器有高度的愛好,這種常用於SONY高級Hi-End機種的變壓器,擁有特殊甜美的音質,與寧靜的背景素質,非常類似高品質的EI變壓器,但眾所周知,高級EI變壓器難求,像Cello的Performance後級、Encore後級,都是採用EI變壓器,問題是,要在本地取得那樣高品質的變壓器,問題是,要在本地取得那樣高品質的EI變壓器幾乎不可能,即便是不計成本,你也未必能保證變壓器製造商能依照程序來製作,好好的把每個程序做好。

於是,長期以來就把目標擺在R-Core上,DZ曾經少量的提供一些,品質甚佳,但一方面是供應商的提供速度不穩定、一方面,立民兄也不斷提醒,R-Core對DIY來說,可能只是一個過渡,真正的好東西已經出來,是O型變壓器,改善了R-Core變壓器的許多小問題,同時,因為自動化程度的提高,品質也比較容易控制,比較麻煩的是,他的訂製量有最低需求,跟小饅頭差不多,要訂製相當的數量,才能以合理的價格提供給DZ的讀者。

O型變壓器的好處與優點,客觀來講,就是效率的提升與磁漏的減少,同時因為體積小,線圈繞組佔用的長度也少,所以直流阻抗也低,這些客觀上的技術優勢,所帶來的,則是O型變壓器在音質上的醇厚度,在實際的比較上,有明顯的差異,加上DZ鎖定小饅頭的強化規格,光是2A的輸出電流來伺候DAC跟前級、CD-ROM穩壓,大概可稱得上是極致的表現了。

下面是T96超級小饅頭的相關技術資料,請讀者參考:

  • 形式:O型變壓器(中央灌EPOXY)
  • 功率:96VA
  • 直徑:112mm
  • 高度:38mm
  • 溫度過熱保護,當溫度過高時,會自動切換輸入,保護變壓器與電路。
  • 鐵芯:日本新日鐵矽鋼片
  • 絕緣電阻測試:初級對次級 500VDC 100MΩ MIN
  • 耐壓測試:通過初級對次級4.2KV一分鐘絕緣強度測試(最大漏電流低於2mA)
  • 溫升測試:環境溫度為25度C時,額定負載內,初次級繞組工作兩小時溫度65度C以內。

    T96變壓器電氣規格

  • 初級額定輸入電壓:110V 60Hz
  • 最大空載(勵磁)電流:25 mA
  • 次級額定輸出: 空載電壓(V ±5%) 負載電壓(V ±5%) 額定負載電流(A)
    S1: 3-~4 0~9.12V 0~8.39V 2A
    S2: 5~6 0~9.12V 0~8.39V 2A
    S3: 7~8 0~15.13V 0~13.91V 2A
    S4: 9~10 0~15.13V 0~13.91V 2A

    所謂負載電壓,就是在全額負載下的輸出電壓,一般會略低於空載電壓,而其中的電壓差,就是所謂的穩壓率,一般來說,我們會期待負載電壓的壓降越低越好,但這其實跟變壓器的功率有很大的關連,相同的製作品質與材料,如果是額定負載電流較高的變壓器,當然也就會有比較低的負載電壓了!因為負載電流跟負載電壓相乘,就是變壓器的功率,當功率相同時,負載電流越大、則負載電壓也會隨著降低,這就是基本的能量不滅定律了。

    上圖為T96變壓器的截面,相信很多讀者到目前還無法想像,O型變壓器跟R型變壓器、環形變壓器有什麼不同?

    先講講O型變壓器跟環形變壓器好了,這兩種變壓器的鐵芯有幾乎相同造型,不過,將鐵心切開來看,O型變壓器的鐵芯是圓的,環形變壓器的鐵芯是方形的,當線圈在鐵芯上環繞時,O型變壓器沒有折角的優勢,將可以使得磁場的分佈更為均勻。除此之外,環形變壓器採用的是鐵粉芯,O型採用的則是疊片式的鐵心架構,可以有效的減少eddy current渦流,同樣可以減少變壓器的溫升,因為渦流其實就是另一種形式的能量損耗,而一般人評估EI變壓器的優勢,也正在於此。

    有趣的是,O型變壓器是採用造型非常特殊的鐵片來繞製鐵芯,讀者可以想像,這個鐵片並非規則的帶狀,而是類似梭子的造型,由窄而寬而窄,盤起來之後,就是一個甜圈圈的模樣了,光是這份功夫,就提高O型變壓器的製造難度與對自動化機具的需求。

    至於R型變壓器(R-Core變壓器),在鐵芯的概念上,其實跟O型變壓器是接近的,同樣是由鐵片繞成鐵芯,截面也呈現圓形,不過,R-Core變壓器使用的是類似橢圓的環狀,線圈置於兩側,因此有漏磁的顧慮,而不是以環形圍繞,將磁力線完整的包覆,可以說是進化過程中的產物,不如O型的完美,當然在成本上,R-Core也遠低於O型變壓器了。(R-Core變壓器的造型請參考下圖)

    下面,我們針對O型變壓器的幾個優點,做了一個整理,希望對讀者有些具體的幫助:

    結構

  • 鐵芯無切口、斷面,沒有洩磁的問題,確保磁路上的低阻抗。
  • 截面近似圓形,磁場均勻。
  • 扁圓形結構、高度低、直徑較寬,體積小。
  • 外型尺寸圖:

    與環形變壓器相比:

  • 線圈平均總長度減少11.4%--30%,因此直流阻抗低、損耗少。
  • 線圈無折角,磁場分佈均勻,漏磁更小
  • 與 R 型變壓器相比,因為線圈不必繞在骨架上,因此更能緊貼鐵芯,耦合更好,效率更高!
  • O型變壓器照片

    優點:

  • O型變壓器綜合了環形變壓器與R型變壓器的優點:
  • 超低內阻
  • 因效率高,所以超低溫升
  • 對應負載的能力更強大
  • T96超級小饅頭供應計畫

    超級小饅頭預計兩週後正式供應,因此在11月5日前,DZ接受預定服務,特別有興致或者說,特別有種想要改機的朋友!供應計畫如下:
    超級小饅頭編號: T96(因為各抽頭均為2A輸出,因此功率為96VA)超級小饅頭定價:NT 600/個(11月5日以後的定價)優惠價格:每兩個T96超級小饅頭,特惠價900元,包含代收貨價郵資,預購一律以代收貨價處理。

    有意預購超級小饅頭的讀者,請在11月5日前,將姓名、訂購項目、數量、地址、電話寄到sales@diyzone.net,我們將會在收到信後回覆「OK」確認,T96超級小饅頭預計出貨日在兩週後,應該會提前,因為已經下單製作了。

    請有意購買的讀者,來信DZ服務部吧!(sales@diyzone.net)