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                            ?開關電源變壓器的分布電容與漏感問題-KIA MOS管

                            信息來源:本站 日期:2021-10-14 

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                            開關電源變壓器的分布電容與漏感問題-KIA MOS管


                            變壓器的分布電容

                            分布電壓就是由兩個存在壓差而又相互絕緣的導體所產生的。


                            其實在任何電路中,任何兩個存在壓差的絕緣導體之間都會形成分布電容,只是大小不同的問題。一般在高頻電路和精密儀器中尤其要注意采取措施降低分布電容影響。


                            變壓器分布電容的產生: 變壓器繞組繞在磁芯骨架上,特別是繞組的層數較多時,就會產生分布電容,由于變壓器工作在高頻狀態下,這些分布電容就會對變壓器的工作狀態產生比較大的影響,如變壓器發熱,EMC變差,引起波形產生振蕩等等。 


                            主要有 繞組匝間電容,層間電容,繞組電容,雜散電容 四種分布電容。 


                            解決辦法:

                            1、繞組匝間電容:可以選用介電常數較低的漆包線來減小匝間電容,也可以增大繞組的距離來減小匝間電容,如采用三重絕緣線。


                             2、層間電容:可以增大繞組的距離來減小層間電容,最有代表性的就是采用三重絕緣線;


                            可以通過選擇繞線窗口比較寬的磁芯骨架,增加單層繞線匝數,減少繞線層數來減少層間電容;


                            改善繞線工藝,可以采用交叉堆疊繞法或Z形繞法(也叫折疊繞法)來降低層間電容。 


                            3、繞組電容:就是在初次級之間加一個屏蔽層,并且將這個屏蔽層接到電路中的某點,來降低此電容的影響,一般把這種屏蔽層稱為法拉第屏蔽層,一般由銅箔或繞組構成。


                             變壓器的漏感

                            變壓器的漏感的定義是指線圈所產生的磁力線不能都通過次級線圈,因此產生漏磁的電感稱為漏感。 


                            漏感怎么產生的?

                             漏感是由于某些初級(次級)磁通沒有通過磁芯耦合到次級(初級),而是通過空氣閉合返回到初級(次級)。


                            導線的電導率大約為空氣電導率的109倍,而變壓器用的鐵氧體磁芯材料的磁導率大約只有空氣磁導率的104倍。


                            因此磁通在通過鐵氧體磁芯構成的磁路時,就會有一部分漏入空氣,在空氣中形成閉合磁路,從而產生漏磁。


                            而且隨著工作頻率的提高,所使用的鐵氧體磁芯材料的磁導率會降低。因此在高頻下,這種現象更為明顯。


                            漏感造成的影響? 

                            在開關電源中,對漏感的處理非常重要,因為漏感對開關電源的影響非常大。


                            比如在開關電源中,當電源的開關器件(一般用FET)的截止時,變壓器的電感瞬間會產生反電動勢,容易把開關器件過壓擊穿;


                            漏感還會和電路中的分布電容及變壓器線圈的分布電容組成一個振蕩回路,使電路產生振蕩并向外輻射電磁能量,產生電磁干擾。 


                            減少漏感產生的辦法

                            增加RCD吸收電路。如下圖所示:R904、C905及D901構成了RCD緩沖回路,作用是抑制尖峰電壓。變壓器存在漏感,當開關斷開時,電流無法流通,能量會以高壓形式釋放出來。


                            開關電源 變壓器 分布電容 漏感


                            無緩沖回路,尖峰電壓大

                            開關電源 變壓器 分布電容 漏感

                            有緩沖回路,尖峰電壓小

                            開關電源 變壓器 分布電容 漏感




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