開關(guān)電源中如何通過改善變壓器工藝提高開關(guān)電源可靠性
3 繞組加工
3.1 初級(jí)繞組
初級(jí)繞組應(yīng)放在最里層,這樣可使變壓器初級(jí)繞組每一匝用線長度最短,從而使整個(gè)繞組的用線為最少,這有效地減小了初級(jí)繞組自身的分布電容。在通常情況下,變壓器的初級(jí)繞組被設(shè)計(jì)成兩層以下的繞組,可使變壓器的漏感為最小。
初級(jí)繞組放在最里面,使初級(jí)繞組得到了其他繞組的屏蔽,有助于減小變壓器初級(jí)繞組和鄰近器件之間電磁噪聲的相互耦合。
初級(jí)繞組放在最里面,使初級(jí)繞組的起始端作為連接開關(guān)電源功率晶體管的漏極或集電極驅(qū)動(dòng)端,可減少變壓器初級(jí)對(duì)開關(guān)電源其他部分電磁騷擾的耦合。
3.2 次級(jí)繞組
初級(jí)繞組繞完,要加繞(3~5)層絕緣墊襯再繞制次級(jí)繞組。這樣可減小初級(jí)繞組和次級(jí)繞組之間分布電容的電容量,也增大了初級(jí)和次級(jí)之間的絕緣強(qiáng)度,符合絕緣耐壓的要求。減小變壓器初級(jí)和次級(jí)之間的電容有利于減小開關(guān)電源輸出端的共模騷擾。
如果開關(guān)電源的次級(jí)有多路輸出,并且輸出之間是不共地的,為了減小漏感,讓功率最大的次級(jí)靠近變壓器的初級(jí)繞組。如果這個(gè)次級(jí)繞組只有相對(duì)較少幾匝,則為了改進(jìn)耦合情況,還是應(yīng)當(dāng)設(shè)法將它布滿完整的一層,如可以采用多根導(dǎo)線并聯(lián)的辦法,有助于改進(jìn)次級(jí)繞組的填充系數(shù)。其他次級(jí)繞組緊密的繞在這個(gè)次級(jí)繞組的上面。
當(dāng)開關(guān)電源多路輸出采用共地技術(shù)時(shí),處理方法簡單一些。次級(jí)可以采用變壓器抽頭形式輸出,次級(jí)繞組間不需要采取絕緣隔離,從而使變壓器的繞制更加緊湊,變壓器的磁耦合得到加強(qiáng),能夠改善輕載時(shí)的穩(wěn)壓性能。
3.3 偏壓繞組
偏壓繞組繞在初級(jí)和次級(jí)之間,還是繞在最外層,和開關(guān)電源的調(diào)整是根據(jù)次級(jí)電壓還是初級(jí)電壓進(jìn)行有關(guān)。如果電壓調(diào)整是根據(jù)次級(jí)來進(jìn)行的,則偏壓繞組應(yīng)放在初級(jí)和次級(jí)之間,這樣有助于減少電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)騷擾發(fā)射。如果電壓調(diào)整是根據(jù)初級(jí)來進(jìn)行的,則偏壓繞組應(yīng)繞在變壓器的最外層,這可使偏壓繞組和次級(jí)繞組之間保持最大的耦合,而與初級(jí)繞組之間的耦合減至最小。初級(jí)偏壓繞組最好能布滿完整的一層,如果偏壓繞組的匝數(shù)很少,則可以采取加粗偏壓繞組的線徑,或者用多根導(dǎo)線并聯(lián)繞制,改進(jìn)偏壓繞組的填充情況。這一改進(jìn)措施實(shí)際上也改進(jìn)了采用次級(jí)電壓來調(diào)節(jié)電源的屏蔽能力,同樣也改進(jìn)了采用初級(jí)電壓來調(diào)節(jié)電源時(shí),次級(jí)繞組對(duì)偏壓繞組的耦合情況。
4 結(jié)束語
本文介紹了開關(guān)電源變壓器的加工工藝,通過變壓器繞組的繞制來改進(jìn)開關(guān)電源的EMI指標(biāo),希望給從事開關(guān)電源設(shè)計(jì)人員提供一些參考。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介
王小波(1978-),女,本科,中國兵器工業(yè)第二○八研究所,工程師。
評(píng)論