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高压电源里低噪音结果的回扫变压器

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高压电源里低噪音结果的回扫变压器

发布日期:2017-10-12 作者:来源于网络 点击:

■初级线圈通常会设有一个辅助线圈,为控制器及相关电路提供低干线电压。辅助线圈的其中一端与初级线圈接地连在一起。只在辅助线圈的线轴上绕一层线,而且利用一个 22pF~100pF 的小型陶瓷电容器,再利用交流电将辅助线圈的另一端 (即二极管的一端) 与初级线圈接地耦合在一起,以确保辅助线圈可以收集及转移更多噪声(正如图 1 所示),如果依照以上所说进行,辅助线圈便可提供多一个屏蔽 (虽然这是一个粗糙的法拉第屏蔽)。但实际上并不需要这个法拉弟线圈提供任何电流。因此这个电路根本无需采用这个线圈。可以采用细线以较疏的间距绕线圈,线的一端连接初级线圈接地,而另一端的22 pF 小型电容器则直接接地。

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■由于场效应晶体管的漏极产生摆动电压,因此最好将初级线圈的这一端尽量埋藏在最底的一层,即应该属于底层绕线的第一层。外层绕线便可将来自这层的电磁场屏蔽。这个线圈的漏极端绝对不应放在靠近“安全屏障”(三层胶带) 的位置。闯进来的噪声电流与寄生电容器两块铜片之间的净 dV/dt 成正比。若大幅降低电容,便会对泄漏电阻造成不利的影响,因此应该尽量减低这个电容器的净 dV/dt 值。

■通过比较图 1左边的结构框图与右边的电路图,便可发现任何线圈的首尾两端都有特别的标示。尤其是右边的电路图,开始的一端全部用黑点标示出来。以典型的生产流程来说,绕线机每一次绕线都采用同样的旋转方向,所以所有开始端(以黑点标出的一端) 都有同样的磁性性能(因此如果某一黑点处于高位,其它黑点也同时处于高位,这与另一端的表现不同)。若细心留意其中的真实距离,便会发现某一线圈的每一黑点端都很靠近下一线圈的无黑点端。

■换言之,以图 1 的回扫变压器来说,次级线圈的二极管端一定靠近安全屏障。因此虽然次级线圈会产生一部分 dV/dt ,但初级线圈只有极小的 dV/dt,令屏障两边只产生极小的净 dV/dt。这个 dV/dt 值会比初级线圈漏极靠近安全屏障的数值小得多。若变压器线圈的绕线方式有错,即图 1 所示的首尾两端以反方向绕线,便会出现初级线圈漏极靠近安全屏障的情况。若采用这种设计,便会有大量的共模噪声直接闯入底板/接地。

■图 1 的变压器有它的优点,那就是次级线圈的无噪声端 (接地) 属于最外层。这一层形成一个很好的屏蔽,因此可以无需采用铜片屏蔽环绕该线圈。

高压电源厂家:可以利用同样的原理解释正向转换变压器的操作,但由于受到前述线圈的摆设次序所限,令初级及次级线圈的无噪声端自动分隔在安全屏障的两边。从传导电磁干扰的角度来看,这个安排较好,因为极少噪声会通过寄生电容闯入线圈。但最外层已不再属于无噪声区,而且可能会有辐射问题出现。在这样的情况下,必须采用屏蔽将线圈包藏起来。

■正向转换器外层辐射问题有一个解决的办法。即要求制造商将次级线圈 (只限于次级线圈) 的绕线方向反过来。例如,绕线机一直按照顺时针方向进行绕线,但到次级线圈时,可以按反时针方向绕线。若按照这个方式绕线,以上所说有关回扫变压器的运作原理也适用于正向转换变压器,令转换器的外层在没有屏蔽时也不会受辐射干扰。

■正向转换变压器并无空气隙,即使有,这个空间也很窄小,因此它是低噪声变压器。此外,也可按照邻近效应的分析,将线圈交错排列,以便大幅减少能产生泄漏磁通及EMI 的磁力。

■将晶体管安装在底板之上时,可以尝试将散热片的电容感生电流消除。办法是采用另一线圈,其匝数与主线圈相同,但相位相反,而线圈的绕线可以更为细小。

■棒式电感器经常用于输出端的滤波后 LC 级。由于这些电感器采用开放式结构,因此一直称为“电磁干扰大炮”。由于这类棒式电感器成本较低,而且占用较少电路板空间,因此至今仍然有人使用。但它们应垂直放置,若两条棒式电感器同样用于某一输出,则应该采用相同的绕线方式将绕线绕在两条棒上,然后将印刷电路板的设计稍加修改配合,使两条棒的电流以截然相反的方向流动。这样有助于将某一电感器的磁通直接耦合到另一电感器,确保不会有太多磁通溢出。


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