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多路输出开关电源中变压器及电感设计

来源:    作者:     发布时间:2013-04-23 10:14:19     点击数:

集肤效应导线中通过交变电流时会产生集肤效应,即导线横截面上的电流分布不均匀,内部电流密度小,边缘部分电流密度大,使导线有效截面积减少,电阻增大。在工频情况下,集肤效应的影响很小。在高频工作情况下,必须加以考虑集肤效应。导线通过高频交变电流时,有效截面积的减少可以用穿透深度△来表征。△的意义如下,由于集肤效应,电流密度下降到导线表面电流密度的0.368(即l/e)时的径向深度称为穿透深度△。△与交变频率厂、导线的磁导率卢及电导率y有下述关系当导线为铜导线时,y=58×106Q。·m-。,铜的相对磁导率/z,=1,因此上式中的/1即为真空磁导率。可算得不同频率时铜导线的穿透深度。显然在选用绕组的导线线径时,应使线径小于两倍的穿透深度。当计算要求的导线的线径大于由穿透深度决定的最大线径时,可采用小直径的多股导线并绕或采用宽而扁的铜带,使厚度小于两倍穿透深度。

在绕制方法上采取措施也可减小漏感,关键是使一、二次侧绕组尽可能的相合。常采用一、二次分层交叉绕法,也就是一、二次夹绕,此时漏感为不交叉绕法的1/4。推挽电路中是具有中心抽头的一对绕组,保证上下两绕组的紧耦合,需采用双组并绕。另外,漏感与铁心形状有关,罐行及环行铁心的漏感较小。此外,变压器绕组还存在分布电容。分布电容当工作频率在几千赫兹到几十千赫兹范围内影响不大,当工作频率更高时,就要考虑其影响。分布电容将引起电流尖峰,增加了开关管的开通损耗,引起振铃振荡而增加射频干扰。绕组的分布电容主要是层间及绕组间的分布电容。为减小分布电容,层问(绕组间)应选用介电系数小的绝缘材料,适当增加绝缘材料厚度,减小绕组层数或采用分段绕制。1

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