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国家电网:开关电源变压器共模电感设计注意事项
  • 发布日期:2019-10-29      浏览次数:42
    • 在电源变压器的设计过程中,工程师们需要严格的计算并完成共模电感设计和数值选取,这直接关系到开关电源变压器的运行精度。在今天的文章中,我们将会就开关电源变压器的共模电感设计展开简要分析,看在电源变压器共模电感设计和计算过程中,都应该注意哪些问题。 在电源变压器的设计和制作过程中,工程师所要进行的共模电感设计,其所需要的基本参数主要有三个,分别是输入电流,阻抗及频率,磁芯选取。先来看输入电流。这一参数值直接决定了绕组所需的线径。在线径的计算和选取时,电流密度通常取值为400A/cm³,但此取值须随电感温升的变化。通常情况下,绕组使用单根导线作业,这样可削减高频噪声及趋肤效应损失。 在计算过程中,开关电源变压器共模电感的阻抗在所给的频率条件下,一般规定为zui小值。串联的线性阻抗可提供一般要求的噪声衰减。但实际上,线性阻抗问题往往是zui容易被人忽视的,因此设计人员经常以50W线性阻抗稳定网络仪来测试共模电感,并渐渐成为一种标准测试共模电感性能的方法。但所得的结果与实际通常有相当大的差别。实际上,共模电感在正常时角频首先会产生每八音度增加-6dB衰减(角频是共模电感产生-3dB)的频率此角频通常很低,以便感抗能够提供阻抗。因此,电感可以用这一公式来表达,即:Ls=Xx/2πf 。 这里还有一个问题需要工程师需要注意,那就是在进行共模电感设计时须注意磁芯材料和所需的圈数问题。首先来看磁芯型号的选取问题,此时如果有规定电感空间,我们就按此空间来选取合适的磁芯型号,如没有规定,通常磁芯型号的随意选取。 在确定了电源变压器的磁芯型号之后,接下来的工作就是计算磁芯所能绕zui大圈数。通常来说,共模电感有两绕组,一般为单层,且每绕组分布在磁芯的每一边,两绕组中间须隔开一定的距离。双层及堆积绕组亦有偶尔使用,但此种作法会提高绕组的分布电容及降低电感的高频性能。由于铜线的线径已由线性电流的大小所决定,内圆周长可以由磁芯的内圆半径减去铜线半径计算得来。故zui大圈数的就可以铜线加绝缘的线径及每个绕组所占据的圆周来计算。

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