1、普通分層繞法:
一般的單輸出電源,變壓器分為3個(gè)繞組,初級(jí)繞組np,次級(jí)繞組ns,輔助電源繞組nb;當(dāng)實(shí)用普通分層繞法時(shí),繞制的順序是:npnsnb,當(dāng)然也有的是采用nbnsnp的繞法,但不常用。
此種繞法工藝簡(jiǎn)單,易于控制磁芯的各種參數(shù),一致性較好,繞線成本低,適用于大批量的生產(chǎn),但漏感稍大,故適用于對(duì)漏感不敏感的小功率場(chǎng)合,一般功率小于10w的電源中普遍實(shí)用這種繞法
2、三明治繞法
三明治繞法久負(fù)盛名,幾乎每個(gè)做電源的人都知道這種繞法,但真正對(duì)三明治繞法做過深入研究的人,應(yīng)該不多。相信很多人都吃過三明治,就是兩層面包中間夾一層奶油。顧名思義,三明治繞法就是兩層夾一層的繞法。由于被夾在中間的繞組不同,三明治又分為兩種繞法:初級(jí)夾次級(jí),次級(jí)夾初級(jí)。先來看第一種,初級(jí)夾次級(jí)的繞法(也叫初級(jí)平均繞法)
順序?yàn)閚p/2,ns,np/2,nb,此種繞法有量大優(yōu)點(diǎn),由于增加了初次級(jí)的有效耦合面積,可以極大的減少變壓器的漏感,而減少漏感帶來的好處是顯而易見的:漏感引起的電壓尖峰會(huì)降低,這就使mosfet的電壓應(yīng)力降低,同時(shí),由mosfet與散熱片引起的共模干擾電流也可以降低,從而改善emi;由于在初級(jí)中間加入了一個(gè)次級(jí)繞組,所以減少了變壓器初級(jí)的層間分布電容,而層間電容的減少,就會(huì)使電路中的寄生振蕩減少,同樣可以降低mosfet與次級(jí)整流管的電壓電流應(yīng)力,改善emi。
第二種,次級(jí)夾初級(jí)的繞法(也叫次級(jí)平均繞法)
順序?yàn)閚s/2,np,ns/2,nb。當(dāng)輸出是低壓大電流時(shí),一般采用此種繞法,其優(yōu)點(diǎn)有二:
1、可以有效降低銅損引起的溫升:由于輸出是低壓大電流,故銅損對(duì)導(dǎo)線的長(zhǎng)度較為敏感,繞在內(nèi)側(cè)的ns/2可以有效較少繞線長(zhǎng)度,從而降低此ns/2繞組的銅損及發(fā)熱。外層的ns/2雖說繞線相對(duì)較長(zhǎng),但是基本上是在變壓器的外層,散熱良好故溫度也不會(huì)太高。
2、可以減少初級(jí)耦合至變壓器磁芯高頻干擾。由于初級(jí)遠(yuǎn)離磁芯,次級(jí)電壓低,故引起的高頻干擾小。
我們大家來進(jìn)一步深入討論下這個(gè)三明治繞發(fā)對(duì)emi的影響。首先,我們來看初級(jí)夾次級(jí)的繞法,我們知道,變壓器的初級(jí)由于電壓較高,所以繞組較多,一般要超過2層,有時(shí)甚至達(dá)到4-5層,這就給變壓器帶來一個(gè)分布參數(shù)-層間電容,形成原理相信大家都清楚,我就不多解釋了。當(dāng)mosfet關(guān)斷的時(shí)候,變壓器的漏感與mosfet的結(jié)電容以及變壓器的層間電容會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),幅度達(dá)到幾十甚至超過一百v,這對(duì)mosfet與emi來說都是不允許的,所以,我們?cè)黾觬cd吸收來抑制這個(gè)振蕩,達(dá)到保護(hù)mosfet與改善emi的目的。
三明治繞法是可以在一定程度上改善emi。從另外一個(gè)角度來說,三明治繞法確實(shí)是增加了初次級(jí)的耦合面積,減少了漏感,同時(shí)又使初次級(jí)的耦合電容增加了;當(dāng)開關(guān)管反復(fù)開關(guān)時(shí),電容也會(huì)反復(fù)充放電,也就是說會(huì)引起振蕩,此振蕩正比于開關(guān)頻率,會(huì)對(duì)emi產(chǎn)生不利的影響。