【導(dǎo)讀】工程師在進(jìn)行電源變壓器的設(shè)計(jì)和制作時(shí)，或根據(jù)設(shè)計(jì)要求的不同選擇不同的繞制方式，尤其是高頻電源變壓器的設(shè)計(jì)和繞制更加嚴(yán)謹(jǐn)。本文就簡(jiǎn)介了高頻電源變壓器的兩種三明治繞法，新人工程師都來(lái)借鑒一下吧。
三明治繞法在電源變壓器的制作過(guò)程中是一種比較常見(jiàn)的基礎(chǔ)繞法，跟三明治的做法一樣，這種繞法就是在繞制時(shí)遵循兩層夾一層的原則來(lái)制作的。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(lái)的好處是電壓尖峰會(huì)降低，使MOSFET的電壓應(yīng)力降低，還可以改善EMI。由于在初級(jí)中間加入了一個(gè)次級(jí)繞組，變壓器初級(jí)的層間電容也就相應(yīng)的得到了減少，寄生振蕩也就隨之降低。由此可見(jiàn)這種繞法的好處還是挺多的。由于被夾在中間的繞組不同，三明治又分為兩種繞法，即初級(jí)夾次級(jí)，次級(jí)夾初級(jí)。下面我們來(lái)分別介紹。
首先我們來(lái)看第一種常見(jiàn)的高頻電源變壓器繞法，即初級(jí)夾次級(jí)的繞法。這種繞法在平時(shí)的實(shí)際操作過(guò)程中也被叫做初級(jí)平均繞法，其繞法的演示圖如下圖圖1所示。
圖1
在使用這種初級(jí)平均繞法進(jìn)行電源變壓器的繞制時(shí)，其具體繞制過(guò)程如上圖圖1所展示的樣子，操作順序?yàn)镹p/2-Ns-Np/2-Nb。在實(shí)際使用時(shí)，采用初級(jí)平均繞法有量大的優(yōu)點(diǎn)這樣有利于初次級(jí)的耦合，減少漏感。同時(shí)，采用這一繞法還有利于繞線的平整度。最后一個(gè)好處是，供電繞組電壓變化受次級(jí)的負(fù)載影響較小，更穩(wěn)定。當(dāng)然了，這一繞法也有一些缺點(diǎn)，由于初次級(jí)有兩個(gè)接觸面，繞組耦合電容比較大。
接下來(lái)我們來(lái)看一下高頻電源變壓器的第二種三明治繞法，次級(jí)夾初級(jí)的繞法。這一繞法有時(shí)候也被叫做次級(jí)平均繞法，其繞制原理圖如下圖圖2所示，當(dāng)使用這一繞制方法進(jìn)行電源變壓器的繞制時(shí)，繞制順序?yàn)镹s/2-Np-Ns/2-Nb。當(dāng)輸出是低壓大電流時(shí)，一般采用此種繞法居多。
圖2
采用次級(jí)平均繞法進(jìn)行高頻電源變壓器的繞制時(shí)，最大的一個(gè)優(yōu)勢(shì)就在于，采用這種辦法繞制的電源變壓器在運(yùn)行時(shí)可以有效降低銅損引起的溫升。由于輸出是低壓大電流，因此銅損對(duì)導(dǎo)線的長(zhǎng)度較為敏感，繞在內(nèi)側(cè)的Ns/2可以有效較少繞線長(zhǎng)度，從而降低此Ns/2繞組的銅損及發(fā)熱。外層的Ns/2雖說(shuō)繞線相對(duì)較長(zhǎng)，但是基本上是在變壓器的外層，散熱良好，因此其本身的溫度也不會(huì)太高。除此之外，工程師使用這種電源變壓器的繞制方式，還可以有效減少初級(jí)耦合至變壓器磁芯高頻干擾。由于初級(jí)遠(yuǎn)離磁芯，次級(jí)電壓低，故引起的高頻干擾也就相對(duì)較小了。
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