浅谈高频变压器磁性干扰和电容效应

浅谈高频变压器磁性干扰电容效应
一、开关电源及其中的高频变压器
所谓开关电源是利用现代电力电子技术,控制快关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。通常开关电源是由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成的。它具有造型小、应用方便、重量轻、效率高、危险性低等特点,促使其已经广泛的应用于各种电子设备中,成为当下这个雄心时代中电子领域不可或缺的一种电源方式。目前开关电源主要分为两大类,即微型低功率开关电源和反转式串联开关电源。
(1)微型低功率开关电源。它的出现正好满足人们对开关电源微型化、高效化、方便等方面的需求,这是得微型低功率开关电源快速的代替变压器而广泛的应用于各种电子设备中。
(2)反转式串联开关电源。它所输出的电压是负电压,并且能够像负载输出电流,这是一般串联式开关所无法企及的。另外,相对于一般串联式开关电源来说,他所输出的电流小于一般串联式开关电源的一倍,能够有效的节约电量的使用,实现长时间供电。
高频变压器参数
高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器。它是开关电源最主要的组成部分,直接决定快关电源的应用效果。在开关电源中高频变压器主要的工作原理是当初级线圈游交流电流通过时磁芯产生交流磁通,促使次级线圈中感应出电压,再向外传输。
二、开关电源高频变压器电容效应建模与分析
高频变压器作为开关电源的重要组成部分,其能够促使开关电源具有良好应用性的同时也会给开关电源带来一定的影响,阻碍开关电源进一步高频化和高密度化。针对此种情况,需要从磁性元件着手,合理而有效的设计及磁性元件,降低其磁性干扰程度。高频变压器中分布的电容对开关电源的磁性干扰程度较大,却没有得到很好的处理,依旧应用传统的模型。以下笔者就开关电源高频变压器电容效应建模与分析进行探讨。
1.现有变压器模型分析
在当下,广泛应用于开关电源中的变压器模型主要是含有3个集总电容,也就是原边绕组电容、副边绕组杂散电容以及原边和副边绕组间的杂散电容所构成的模型(如图一所示)。此变压器模型中的原边和副边所具有的电场耦合能力是干扰开关电源的关键。就开关电源
的电磁干扰分析结果来看,变频器原边和副边电容能够形成共模干扰噪音,作用于变频器运用过程中,进而影响开关电源。

本文发布于:2024-09-22 05:38:41,感谢您对本站的认可!

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