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      1. 新聞動態

        高頻變壓器三明治繞法

        作者:admin發布::2014-06-19

        高頻變壓器三明治繞法可以減少變壓器的漏感,而減少漏感帶來的好處是電壓尖峰會降低,使MOSFET的電壓應力降低,還可以改善EMI:由MOSFET與散熱片引起的共模干擾電流也可以降低,從而改善EMI;由于在初級中間加入了一個次級繞組,所以減少了變壓器初級的層間分布電容,而層間電容的減少,就會使電路中的寄生振蕩減少,同樣可以降低MOSFET與次級整流管的電壓電流應力,改善EMI。

        高頻變壓器的基本繞法分為三明治繞法和順序繞法兩種。

        1.三明治繞法:

        三明治繞法久負盛名,幾乎每個做電源的人都知道這種繞法,但真正對三明治繞法做過深入研究的人,應該不多

        相信很多人都吃過三明治,就是兩層面包中間夾一層奶油。顧名思義,三明治繞法就是兩層夾一層的繞法。由于被夾在中間的繞組不同,三明治又分為兩種繞法:初級夾次級,次級夾初級。

        第一種,初級夾次級的繞法(也叫初級平均繞法)

        圖片 

        如上圖,順序為Np/2-Ns-Np/2-Nb,此種繞法有量大優點

        這樣有利于初次級的耦合,減少漏感;還有利于繞線的平整度;最后一個好處是,供電繞組電壓變化受次級的負載影響較小,更穩定。

        由于增加了初次級的有效耦合面積,可以極大的減少變壓器的漏感,而減少漏感帶來的好處是顯而易見的:漏感引起的電壓尖峰會降低,這就使MOSFET的電壓應力降低,同時,由MOSFET與散熱片引起的共模干擾電流也可以降低,從而改善EMI;

        由于在初級中間加入了一個次級繞組,所以減少了變壓器初級的層間電容,而層間電容的減少,就會使電路中的寄生振蕩減少,同樣可以降低MOSFET與次級整流管的電壓電流應力,改善EMI。

        缺點:由于初次級有兩個接觸面,繞組耦合電容比較大,所以EMI又比較難過。

        第二種,次級夾初級的繞法(也叫次級平均繞法)

        圖片
         

        如上圖,順序為Ns/2,Np,Ns/2,Nb。當輸出是低壓大電流時,一般采用此種繞法,其優點有二:

        1、可以有效降低銅損引起的溫升:由于輸出是低壓大電流,故銅損對導線的長度較為敏感,繞在內側的Ns/2可以有效較少繞線長度,從而降低此Ns/2繞組的銅損及發熱。外層的Ns/2雖說繞線相對較長,但是基本上是在變壓器的外層,散熱良好故溫度也不會太高。

        2、可以減少初級耦合至變壓器磁芯高頻干擾。由于初級遠離磁芯,次級電壓低,故引起的高頻干擾小。

         

        2.普通順序繞法:

        一般的單輸出電源,變壓器分為3個繞組,初級繞組Np,次級繞組Ns,輔助電源繞組Nb,繞制的順序是:Np--Ns--Nb

         圖片

        此種繞法工藝簡單,易于控制磁芯的各種參數,一致性較好,繞線成本低,適用于大批量的生產,但漏感稍大,而耦合電容小,EMI比較好故適用于對漏感不敏感的小功率場合,一般功率小于30~40W的電源中普遍實用這種繞法。

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