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开关变压器设计

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开关变压器设计

发布日期:2021-07-23 作者: 点击:

开关变压器的设计应从三个方面考虑:


1、降低开关变压器损耗:


1) 直流损耗。开关变压器的直流损耗一般是由线圈引起的,选择较粗的导线可以提高效率。


2) 交流损耗。开关变压器的交流损耗是由高频电流的趋肤效应和磁芯损耗引起的。高频电流通常从表面流过导线,这减小了导线的有效流通面积,使导线的交流等效阻抗高于铜电阻。高频电流对导体的渗透与开关频率的平方根成反比。为了降低交流铜阻抗,导体的半径不得超过高频电流所能达到的深度的两倍。开关变压器的磁芯损耗也降低了电源转换效率。


2、降低开关变压器漏感:


在开关变压器的设计中,必须将漏感降到Z低,因为漏感越大,峰值电压范围越大,漏感钳位电路的损耗也越大,必然导致以降低供电效率。对于符合绝缘和安全标准的开关变压器,其漏感应为次级开路初级电感的1%~3%。在制造过程中很难达到低于1%的目标。可以采取以下措施来减少泄漏:


①减少初级绕组Np的匝数; ② 增加绕组的宽度; (3)增加绕组的高宽比; (4)减少绕组间的绝缘层; ⑤增加绕组间的耦合度。

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3、抑制开关变压器的音频噪声:


(1) EE或EI磁芯之间的吸引力会导致两个磁芯发生位移;绕组电流相互吸引或排斥也会导致线圈偏移。此外,EE 或 EI 磁芯受到机械振动会导致周期性变形。以上因素都会导致开关变压器在工作时发出音频噪声,10W以下的开关电源的音频噪声频率为10~20KHz。为了防止磁芯之间的相对位移,通常使用环氧树脂作为粘合剂,将两个磁芯的三个接触面(包括中心柱)粘合在一起。但是,这种刚性连接并不理想,因为无法将音频噪声降至Z低,并且由于粘合剂过多,磁芯在机械应力下容易断裂。Z近,用一种特殊的“玻璃珠”粘合剂粘合EE、EI等类型的铁氧体磁芯,效果很好。这种粘合剂是玻璃珠和粘合剂按1:9的比例混合而成。在100摄氏度以上的温度环境中放置1H即可固化。开关变压器厂家


(2)为防止开关变压器的漏磁场干扰相邻的电路,可在变压器的外面缠上一块铜片。屏蔽带相当于一个短路环,可以抑制漏磁场。屏蔽带在使用时应接地。


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