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 初級繞組

初級繞組應(yīng)放在最里層，這樣可使變壓器初級繞組每一匝用線長度最短，從而使整個繞組的用線為最少，這有效地減小了初級繞組自身的分布電容。在通常情況下，變壓器的初級繞組被設(shè)計(jì)成兩層以下的繞組，可使變壓器的漏感為最小。

初級繞組放在最里面，使初級繞組得到了其他繞組的屏蔽，有助于減小變壓器初級繞組和鄰近器件之間電磁噪聲的相互耦合。

初級繞組放在最里面，使初級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)動端，可減少變壓器初級對開關(guān)電源其他部分電磁騷擾的耦合。

3.2 次級繞組

初級繞組繞完，要加繞(3～5)層絕緣墊襯再繞制次級繞組。這樣可減小初級繞組和次級繞組之間分布電容的電容量，也增大了初級和次級之間的絕緣強(qiáng)度，符合絕緣耐壓的要求。減小變壓器初級和次級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，讓功率最大的次級靠近變壓器的初級繞組。如果這個次級繞組只有相對較少幾匝，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)次級繞組的填充系數(shù)。其他次級繞組緊密的繞在這個次級繞組的上面。

當(dāng)開關(guān)電源多路輸出采用共地技術(shù)時，處理方法簡單一些。次級可以采用變壓器抽頭形式輸出，次級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)，能夠改善輕載時的穩(wěn)壓性能。

3.3 偏壓繞組

偏壓繞組繞在初級和次級之間，還是繞在最外層，和開關(guān)電源的調(diào)整是根據(jù)次級電壓還是初級電壓進(jìn)行有關(guān)。如果電壓調(diào)整是根據(jù)次級來進(jìn)行的，則偏壓繞組應(yīng)放在初級和次級之間，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繞組之間保持最大的耦合，而與初級繞組之間的耦合減至最小。初級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)了采用初級電壓來調(diào)節(jié)電源時，次級繞組對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)

[1] 錢振宇 .開關(guān)電源的電磁兼容性設(shè)計(jì)與測試.電子工業(yè)出版社，2006

[2] 趙建領(lǐng) .Protel電路設(shè)計(jì)與制版寶典. 電子工業(yè)出版社，2007

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。