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高频变压器初级线圈的漏感和分布电容如何协调

发布者: UU型滤波器 工字电感—朗创电子   发布时间:2018-10-23 14:53:00

在高频变压器设计的时候,变压器的漏感和分布电容必须减至最小,因为开关电源中高频变压器传输的是高频脉冲方波信号。在传输的瞬变过程中,漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压,以及顶部振荡,造成损耗增加。虽然在开关晶体管的漏极上增加钳位和吸收电路可以克服尖峰电压,但过大的尖峰会导致钳位和吸收电路损耗的增加,使开关电源的效率降低,严重时会导致功率开关管的损坏。通常变压器的漏感,控制为初级电感量的1%~3%。
初级线圈的漏感
变压器的漏感是由于初级线圈和次级线圈之间,层与层之间,匝与匝之间磁通没有完全耦合而造成的。在变压器绕制加工中可采取下列措施。增加线圈尺寸的高度和宽度之比。尽量减少绕组的匝数,选用高饱和磁感应强度、低损耗的磁性材料。采用分层交叉绕制方式绕制初级、次级绕组。尽可能减小绕组间的绝缘厚度,但必须保证变压器本身有足够绝缘强度。改善线圈之间的耦合程度。采用环型磁心变压器时,不管初级、次级绕组的匝数有多少,在绕制绕组时,均沿环型圆周均匀分布地绕制。对于大电流工作状态下的环型磁心变压器,采用多绕组并联方式绕制,并且尽可能地减小线径。
 
想要减小高频变压器漏感的方法可以采样三明治绕法,那如果是初级分层绕,初级线圈平均分绕在哪两层比较合理?为什么?通常的做法是先将初级线圈 绕一般,再绕次级线圈,最后将初级的剩余线圈绕上。当然要想漏感最小,可以采用三段或四段的绕制方式,但是如采用多级绕制方式必然会增加变压器的分布电容,分布电容如果太大反而对变压器的输出效率十分不利。另外漏感和分布电容之间会产生自谐振,分布电容越大自谐振频率越低!因此在保证漏感符合要求的情况 下两段绕制的方式,这样做既可以提高初次级线圈的耦合度,降低变压器的初级和次级漏感,又不至于产生比较大的分布电容,确保变压器的输出功率最大化!所以 必须综合考虑!

  对于单输出的,最好选择Np1+Ns+Np2+Nap,即初级1+次级+初级2+反馈;对于多输出的最好选择Np1+(Ns1+Ns2+....)+Np2+Nap,即初级1+所有次级并绕+初级2+反馈。
  这样做的原因是初级层内电路的几率大大降低;最大限度的提高了初次级之间的耦合特性,磁损小;.次级输出电压稳定合理;大大降低了因初级多层而出现的分布电容;反馈电压调节方便,且可依据芯片需求调整参数;温升降低,更适用于现在的社会需求;.节约材料成本,更实用。

文章由:UU型滤波器  朗创电子科技有限公司整理提供,此文观点不代表本站观点

 


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