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如何设计一款低噪声开关电源变压器?


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OFweek电子工程网络信息在开关电源设计中,电力变压器的设计非常重要,特别是工作频率上升后,必须超过电源的电力密度,尽量降低,同时符合更好的EMC指标,具有一定的玩耍性介绍大幅提高开关电源EMI噪声的变压器的设计方法。 由于不存在一次外侧和二次外侧绕组间的寄生电容,所以在变压器“电源”的情况下,边界上不存在dV/dt,在绝缘带的两侧,即一次外侧和Vin连接的一端配置“隐式层”,将二次外侧和地连接的一端分别绝缘带的由于场效应晶体管的漏极电压变动,通过将其缠绕在骨架的第1层上,外层可以阻断从内层发射的电磁场。 图1和图2得到了两种低噪声绕组技术,适用于典型的反激变换器变压器。 图1卷绕一次外侧和二次侧组时的绕线管的旋转方向完全相同的方法1 :如图1右图所示,二次外侧绕组和二极管连接的末端必须落座在绝缘带上,因此绝缘带的两端有一定大小的dV/dt,该dV/dt 该变压器的优点是二次外侧绕组的“无声端”位于最外层,本身可以很好地屏蔽变压器的电磁辐射。

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图2卷绕一次外侧和二次侧组时骨架的旋转方向无视方法2 :如图2右图所示,使两个静态终端与绝缘带相邻,该变压器的优点是通过边界的共模噪声增大,但变压器的外部噪声大,外部有铜皮屏蔽(即毛皮屏蔽) 图3是将一次外侧辅助绕组作为法拉第屏蔽件,在变压器线圈骨架的窗裕度有馀量的情况下使用的,一般在变压器内部的一次外侧和二次外侧之间使用铜皮的“屏蔽”,屏蔽绕组产生的噪声。 如果窗户边界不充分,可以考虑将一次外侧的IC供电线圈作为法拉第屏蔽件。 如图3右图所示,绕组的两端与一次侧交流耦合,从一次侧主绕组发射的电容性噪声增大,因此传递到二次外侧的共模噪声大幅增大。

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法拉第屏蔽中使用的缺点是溢出感大幅增加,效率下降。 因此,在反激变换器的变压器内部不用于通常的屏蔽,但经常用于法拉第屏蔽。 在为客户设计定制产品时,客户拒绝不制作外围辅助电路而传导CLASSB,根据方法1,不仅融合以往的“三明治缠绕法”来解决传导问题,而且在方法1中传导的变压器溢出很大的问题该定制产品的绕组顺序如表1右图所示,传导结果如图4右图所示,峰值最大有20dB的馀量,平均值也有10dB的馀量。 表1图4对具有变压器流形结构的开关电源来说,变压器的电磁兼容性(EMC )设计对开关电源整体的EMC水平的影响很小。

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一般来说,安装电源线滤波器是诱导EMI的必要措施。 但是,依赖于电源输出端的滤波器来诱导故障,意味着滤波器中元件的电感量的减少和电容的减少。 根据溢出电流安全性标准,电感量的减少允许体积减少,容量的减少。

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本文明确提出了一种新的变压器设计方法。 不仅可以增加电源线滤波器的体积,而且对传导电磁干扰(EMI )的感应能力更强,可以降低变压器的制作成本和工艺的复杂性。。

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