屏蔽 屏蔽技术旨在阻断变压器一次侧和二次侧之间的近场电耦合二次绕组通过插入导线或箔屏蔽层,从而减少位移电流的流动通过绕组间电容。 作为一个例子,图3a显示了一个反激式转换器,其中一个传统的单匝箔屏蔽绕组位于两个绕组之间第一层和第二层。图3b描绘了具有间隙中心支腿和 垂直方向的绕组。绕组半窗口显示了两个串联的初级层(2 x 12T),一个二次层(1 x 8T)和一个屏蔽层。配置无交叉绕组布置作为指定为P1、P2、SH1和S1的层。该图还描绘了层内寄生绕组电容。 图3。反激式变流器,在两个绕组之间放置传统的静电箔屏蔽绕组一次和二次层,并连接到P-GND(a)和一个绕组层结构变压器绕组窗口(b)。 在第一层P2和第二层S1之间插入一个屏蔽层SH1。盾牌正常连接回主电路中的静电势,如图3所示的局部P-GND或输入电容器的正极端子,也是一个安静的交流节点。因此,P2和S1之间的电耦合被阻断,P2和S1之间的位移电流被消除。 屏蔽就位后,ipsh将流入屏蔽并返回P-GND,而不是流向输出和输出从那里回到底盘接地。然而,屏蔽层和相邻屏蔽层之间仍然存在电容二次绕组。由于单匝屏蔽中感应的电压与次级屏蔽中的电压不同绕组(单匝次级除外),一些厘米电流不可避免地在屏蔽和二次绕组。通过辅助绕组上的抽头驱动屏蔽,使平均屏蔽上的电压与次级上的平均电压相匹配,可以实现CM平衡。[18] 注意,图3中的P1和S1层之间通过高介电常数芯材料存在耦合。 因此,虽然单个屏蔽层有助于衰减CM噪声,但可能无法完全消除它。还有一个缺点是,随着主次边界数量的增加,需要更多的屏蔽层。 重要的是,屏蔽层增加了绕组之间的空间,因此导致泄漏增加电感。一般来说,铜箔屏蔽层应尽可能薄,以减少因涡流而产生的涡流损耗邻近效应。在高开关频率下,屏蔽中的损耗可能变得过大,屏蔽也会增加反射到开关节点的总寄生电容。 平衡电容值和位置 图4a显示了带有初级、次级和辅助变压器绕组的反激变换器的示意图。NPS和NAUX分别是一次绕组匝数比和二次绕组匝数比以及一次绕组匝数比和辅助绕组匝数比。这个由于电流仅在一次侧流动,因此不考虑从一次侧到辅助侧的耦合有助于测量CM噪声。根据第7部分的讨论,两个四电容电路就足够了 对一次到二次和辅助到二次联轴器进行建模,如图4b所示。 |