同樣是變壓器，為什麼手機充電器非常輕，而一般變壓器卻非常重？

11-29

一般手機變壓器220～5V的只有幾十克重，一般220～110的變壓器卻大概有500～1000g重。
重的變壓器是使用繞組變壓的話，輕的變壓器是用什麼方式變壓的？
為什麼輕的變壓器不能取代重的變壓器。
（我是電氣盲）

首先說變壓器的一個性質：功率一定的情況下，工作頻率越高，變壓器的鐵芯截面積可以做得越小，繞組匝數也可以越少

題主說的兩個變壓器，原理完全不一樣：
220～110的變壓器屬於線性變壓器，工作頻率是工頻，也就是市電，50Hz，所以體積大。但是高頻干擾少，在音箱、收音機等音頻產品中使用較多。
——————————我叫線性變壓器，我是高大上

而220～5V的變壓器屬於開關變壓器，工作頻率經過調整，在幾十kHz，這樣變壓器就可以做的很小。也是現在市面上絕大多數充電器普遍採用的技術。
—————————我叫開關變壓器，我是小嬌羞

一，重的變壓器是對50Hz的交流電降壓，輕的先將交流整流為直流，直流逆變為高頻交流再通過高頻變壓器降壓，頻率提高變壓器鐵心可以縮小
二，容量不同，兩個變壓器傳輸的功率不同。

我是來補充資料的，起因是因為 @neocon的答案中我覺得後面的第二張圖中的變壓器會超過100g，可是經過一番的搜索，發現，變壓器可以做到這麼小。

引用1
噥，和四個電容的大小差不多
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如果再做的密集一點兒，可以這樣

引用2，兩張
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其實我想看看魅族mx的手機充電器內是啥樣的，結果，編輯是個小都比嗎？

引用3
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其實，手機變壓器的原理是這樣的

引用4
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工業變壓器中的乾式變壓器是這樣滴

引用5
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引用6
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小點的變壓器

引用7
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其實我想說的是，變壓器的基本原理是這樣的

引用8
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把變壓器拆到最最最最最原始是這樣的（一個小嬌羞-------蘋果充電器的開關變壓器）

引用9
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拆解過程是這樣的
先拿到這個小型變壓器

引用10
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拆掉鐵氧磁芯和兩端

引用11
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扒掉衣服----絕緣紙

引用12
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拆線圈

引用13

完工
更於2014.03.28
·········································我是一條不引人注意的分割線···································

原理請參考上面或者下面的長篇大論，謝謝。
更於2014.03.28

·······································我是另一條不引人注意的分割線····································

看著評論區柏拉塗的問題，我決定得更一下，雖然偏題了。
首先我哭著對你說，我電力電子學的渣，圖中的內容我不懂！/(ㄒoㄒ)/~~
但是我會複製粘貼。

我們知道，手機電池是直流的，廢話嘛，電池嘛
電池充電是需要直流的，電池充電充滿約3.7V，建議使用4.2V充電，現在限制快充技術和電池保護電路的優化，充電電壓現在有9V和12V。
提問者問道，直接用開關電源整流（比如整流橋在稍微複雜點）不就好了嘛。我們教材上的確是這麼教的，客官有條件的可以補充一下開關電源整流出來的電壓電流的示波圖，我們會發現電壓電流非常不穩定。教材不在手邊，沒圖。另外一個就是轉換效率非常非常非常低。

我們希望的是一個什麼樣的充電器呢？
最好100%電能轉換（那就連一點發熱都沒有）（或許我們後輩就能造出這種接近無損轉換的技術），最好電壓穩定（固定在這個電壓才好呢）最好以最大的電流對電池充電。

這3點，簡單的開關電源（比如整流橋在稍微複雜點）哪一點也滿足不了要求。

聰明的電力電子工程師知道，電壓怎麼更平滑更平穩呢——多斬波幾次不就好了嘛——咦，你好聰明，工頻變成高頻就可以多斬波幾次了。

大哥，那220V的電有點高，直接斬可能需要超高頻。
你傻呀，你先把電壓邊低點再斬！
大哥英明。

對於引用4 手機變壓器的原理的解讀如下

分析一個電源，往往從輸入開始著手。220V交流輸入，一端經過一個4007半波整流，另一端經過一個10歐的電阻後，由10uF電容濾波。這個10歐的電阻用來做保護的，如果後面出現故障等導致過流，那麼這個電阻將被燒斷，從而避免引起更大的故障。

右邊的4007、4700pF電容、82KΩ電阻，構成一個高壓吸收電路，當開關管13003關斷時，負責吸收線圈上的感應電壓，從而防止高壓加到開關管13003上而導致擊穿。13003為開關管(完整的名應該是MJE13003)，耐壓400V，集電極最大電流1.5A，最大集電極功耗為14W，用來控制原邊繞組與電源之間的通、斷。當原邊繞組不停的通斷時，就會在開關變壓器中形成變化的磁場，從而在次級繞組中產生感應電壓。

由於圖中沒有標明繞組的同名端，所以不能看出是正激式還是反激式。不過，從這個電路的結構來看，可以推測出來，這個電源應該是反激式的。左端的510KΩ為啟動電阻，給開關管提供啟動用的基極電流。13003下方的10Ω電阻為電流取樣電阻，電流經取樣後變成電壓(其值為10*I)，這電壓經二極體4148後，加至三極體C945的基極上。當取樣電壓大約大於1.4V，即開關管電流大於0.14A時，三極體C945導通，從而將開關管13003的基極電壓拉低，從而集電極電流減小，這樣就限制了開關的電流，防止電流過大而燒毀(其實這是一個恆流結構，將開關管的最大電流限制在140mA左右)。

變壓器左下方的繞組(取樣繞組)的感應電壓經整流二極體4148整流，22uF電容濾波後形成取樣電壓。為了分析方便，我們取三極體C945發射極一端為地。那麼這取樣電壓就是負的(-4V左右)，並且輸出電壓越高時，採樣電壓越負。取樣電壓經過6.2V穩壓二極體後，加至開關管13003的基極。前面說了，當輸出電壓越高時，那麼取樣電壓就越負，當負到一定程度後，6.2V穩壓二極體被擊穿，從而將開關13003的基極電位拉低，這將導致開關管斷開或者推遲開關的導通，從而控制了能量輸入到變壓器中，也就控制了輸出電壓的升高，實現了穩壓輸出的功能。

而下方的1KΩ電阻跟串聯的2700pF電容，則是正反饋支路，從取樣繞組中取出感應電壓，加到開關管的基極上，以維持振蕩。

右邊的次級繞組就沒有太多好說的了，經二極體RF93整流，220uF電容濾波後輸出6V的電壓。沒找到二極體RF93的資料，估計是一個快速回復管，例如肖特基二極體等，因為開關電源的工作頻率較高，所以需要工作頻率的二極體。這裡可以用常見的1N5816、1N5817等肖特基二極體代替。

同樣因為頻率高的原因，變壓器也必須使用高頻開關變壓器，鐵心一般為高頻鐵氧體磁芯，具有高的電阻率，以減小渦流。

引用14 ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑
謝謝葉俊宏引用11中拆掉的的確不是硅鋼片，而是鐵氧磁芯

更於2016.11.03 咦，那個錯別字還沒改就看不到了，囧

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圖片引用
引用1來自拆解手機充電器
引用2兩張、引用3來自我是拆機控18期:國產手機充電器暴力拆解
引用4來自技術分析25期:手機充電器真的那麼危險?_手機評測
引用5來自四川在線 - 自貢電業局組織實施省電力公司廢舊變壓器拆解
引用6來自圖片_百度百科
引用7來自2000元給力低音重炮！耳神ER2299評測
引用8來自圖片_百度百科
引用9~13來自變壓器拆解 - 深入Apple電源適配器內部：出類拔萃的電路設計
引用14來自黑龍江 Amay 的解讀手機充電器原理圖，大家來討論一下吧網上像似的文字很多，但是他的文字最早在2006年，估計就是他的源解讀了

這是高頻和低頻變壓器的區別。
變壓器是電磁感應的應用。從感應的角度，變壓器主要分三部分組成，1磁芯，2原邊線圈，3副邊線圈。當然，實際的變壓器還有繞線圈和出腳的骨架，還有絕緣組件，大功率的變壓器還要有散熱的組件。
而我們決定變壓器的大小時要考慮這個變壓器要通過的電功率，還要知道這個功率是以什麼樣的方式通過的（高頻還是低頻）。
電功率是電壓U和電流I的乘積。
從電流看，線圈選線的粗細S2與電流I大小有關。
從電壓上看，一個線圈上的感應電壓U正比於這個線圈的圈數n乘上磁感應強度B乘上磁芯的截面積S1再乘上這個電壓的變換頻率f。
要說明的是磁感應強度是由磁芯的材料決定的。磁芯的作用是提供高磁導的磁路，降低激磁電流，提升變壓器的效率。一般工頻（50Hz）場合用硅鋼片疊加，高頻場合用鐵氧體材料。當然現在也有空芯的變壓器，用在小功率的無線充電器中。這裡不說了。硅鋼片可用的磁感應強度大概是鐵氧體的10倍。
U?I正比於n?B?S1?f?S2
可以看出同樣的功率，U?I相同，體積相關的n?S1?S2要反比於B?f。雖然工頻的變壓器磁芯可用的磁感應強度要有十倍的優勢，可是用在開關電源中的高頻變壓器的頻率是工頻的百倍以上，bf乘後會有更大的體積優勢。

希望能幫到題主。

說那麼多都沒用，體積在很大程度上被每個開關周期傳輸能量決定了，也就是電感量乘上峰值電流平方。
其實，其實，手機充電器根本就不需要變壓器，那是電感。這種flyback結構是唯一不需要變壓器的offline電源。。。
估計看得懂我說的根本就不需要看我說的。

手機充電器用的是半導體整流，嚴格上來說，和普通電力變壓器的變壓原理是兩回事

手機充電器是開關電源，內部是先整流然後逆變成高頻交流電，之後通過高頻變壓器變壓，再整流成5V直流輸出的。高頻變壓器的話尺寸就小很多了

下次你注意電壓的時候順便也看看電壓下面寫的電流。輸出電流大的話，線就要選用更粗的線，就要用更大的電容，凡此種種，於是體積就變大了……

手機充電器電流細微到甚至電錶都不能帶動，而變壓器都必須是輸出功率特別大的電力設備。

呵呵呵，看了些回答在想手機電源為什麼要用高頻變壓器？明明整流完斬波就是了，為什麼非要整流-逆變-高頻變壓-再整流呢，況且高頻變壓器體積再小也比晶元大吧還有點小貴的，還有一個逆變電路成本體積相當於四個斬波電路了。
220-110 那個叫變壓器原理是電機，手機用那個是DC-AC（交流轉直流）電源是電子電路，輸出小功率直流沒必要用變壓器，直接整流斬波就可以，大小可以控制在指甲蓋那麼大。如果需要升壓的才會用高頻變壓器，因為直流斬波升壓不是很容易，需要電容充電，而且升壓幅度不是很大。
不涉及直流就直接用變壓器了，需要縮小體積可以變頻後用高頻變壓器。
這些具體怎麼實現是由輸入輸出關係結合成本和需求來決定的，如果有興趣可以看下電力電子技術。

所有的變壓器都是通過電磁感應原理改變電壓的，即：初級繞組通電（輸入）→產生磁場→通過鐵心把磁場傳遞到次級繞組→次級繞組感應出電流（輸出）。

由於初、次級匝數不一樣，所以輸入輸出電壓不一樣

電壓等級高的變壓器（如變電站中的）通過的電流大，所以繞組體積大，相應的需要大的鐵芯。同時，由於高電壓對絕緣，散熱等要求很高，還可能需要油來冷卻，繞組間要有絕緣結構，所以加上油箱，套管什麼的，體積更大了（或者風機）。

電子變壓器（例如用在顯示器上的）電流小，易散熱，不易出現絕緣事故，所以可以做得體積小。

ps手機充電器有變壓也有整流。。

爪機黨，多多包涵。

同樣的輸出功率高頻變壓器要比線性變壓器小很多。
原因:高頻變壓器使用的磁芯和骨架決定了變壓器的體積！而往往開關電源的頻率越高，需要的磁心骨架也就越小。相同輸出功率下高頻電源的骨架就要比線性電源小很多。而且線性電源的骨架鐵芯和高頻磁心骨架不是一種材料。高頻磁心一般是鐵氧體材料，而線性變壓器是用的硅鋼片！二者體積和重量上有很大區別！

充電器應該是開關電源吧？雖然手機充電器應該用不到全橋/半橋逆變這麼暴力的結構，但我還是按全橋來分析下吧
/*//////////////////////////////2014-03-28補充////////////////////////////////////*/
一般至少包括兩個變壓器。
一個是輸入端，用於對輸入的220V交流電變壓（再整流得到直流電）。這個變壓器的體積取決於其功率容量（大約是充電口輸出功率的1.2倍左右），需要的功率越小，磁芯的尺寸可以更小；另外，功率越小，電流也越小，所以繞組的線徑也越細，所以整個變壓器就更小了。
另一個變壓器位於輸出端，用於對逆變電路輸出的PWM脈衝電壓進行整形，下面是對其的分析
/*//////////////////////////////2014-03-28補充////////////////////////////////////*/

這是全橋逆變 DC-DC 電路輸出功率的計算公式。
其中 Po 為輸出功率，單位：W；Bmax 為磁通密度幅值，單位：G；f 為開關頻率，單位：Hz；Ae 和 Ab 分別為磁芯截面積和骨架繞組面積
可以看到，同樣功率下：
1.頻率越高，磁芯面積和繞組面積越小；
2.磁通密度越大（與磁芯材料、疊層結構、氣隙有關），磁芯面積和繞組面積越小；
3.Dcma是與繞組線徑相關的值這是手機充電器里的高頻變壓器。
至於題主說的「一般變壓器」，有可能是工頻變壓器……
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設計電源時，一般先確定輸出功率、選擇材料工藝、從而確定AeAb，然後使用AP法選擇磁芯

1、手機充電器用的變壓器可以叫做電子變壓器或者高頻變壓器。工頻電流，經過整流再逆變成高頻交流電，可以使用。
2、工業變壓器直接使用工頻電流變壓。
3、相同的都是使用電磁感應原理，對交流電進行變壓。
4、區別就在於頻率。公式就不介紹了，主要說個大概。
工頻變壓器的磁芯部分（電變成的磁，所處於的介質，大致可以這麼理解）一般都用硅鋼片一片一片的疊起來，還有就是非晶合金整體塑形，一個成本低性能夠用，一個成本高損耗小。工頻變壓器往往製作大容量變壓器，容量越大損耗比就能做的越小，一個1000KVA的用料足，差不多可以做到2-3%的損耗。
電子變壓器也可以說是高頻變壓器，最少也要10000的赫茲了，大的幾十上百兆的也有，用的磁芯就是鐵氧體了，比如錳鋅鐵氧體、硅鋁鐵氧體、非晶合金等等。容量很難做大。因為容量大了，散熱就有問題了，配套的整流逆變部分都要跟著調整，技術難度大，經濟性也下降。
5、重點來了。變壓器高頻化是一個未來發展趨勢，體積小，性能不差。但是，關鍵就是成本、成本、成本。花的起錢，就能買來小巧輕便。工業生產，只要便宜，大點重點也忍了。
6、以後有空再補充硅鋼和鐵氧體區別，以及鐵損銅損，還有渦流損耗等知識吧。

從製造上講，大的變壓器，主要靠線圈變壓，流過線圈電流相對大，然後濾波等等，小的手機變壓器，其實原理是通過開關管子的通斷來變壓，再加小線圈來濾波，製造器件很小～

http://weixin.qq.com/r/3Ds4IB-EXkIhrVtD927O (二維碼自動識別)

TransformerZone

因為根本就不是通過線圈變壓的

變壓器常規是50Hz，提高變壓器的頻率，變壓器的體積自然縮小，但是這個和充電的是兩回事。

我是來收藏的

因為頻率越低，變壓器用的鐵心就越大，

看著這麼多，就董桃行說的是對的。變壓器大小和頻率有撒關係，主要是和電流有關，變壓器做小了，大電流過來直接燒了，就這麼簡單。