開關電源中如何通過改善變壓器工藝提高開關電源可靠性

3 繞組加工

3.1 初級繞組

初級繞組應放在最里層，這樣可使變壓器初級繞組每一匝用線長度最短，從而使整個繞組的用線為最少，這有效地減小了初級繞組自身的分布電容。在通常情況下，變壓器的初級繞組被設計成兩層以下的繞組，可使變壓器的漏感為最小。

初級繞組放在最里面，使初級繞組得到了其他繞組的屏蔽，有助于減小變壓器初級繞組和鄰近器件之間電磁噪聲的相互耦合。

初級繞組放在最里面，使初級繞組的起始端作為連接開關電源功率晶體管的漏極或集電極驅動端，可減少變壓器初級對開關電源其他部分電磁騷擾的耦合。

3.2 次級繞組

初級繞組繞完，要加繞(3～5)層絕緣墊襯再繞制次級繞組。這樣可減小初級繞組和次級繞組之間分布電容的電容量，也增大了初級和次級之間的絕緣強度，符合絕緣耐壓的要求。減小變壓器初級和次級之間的電容有利于減小開關電源輸出端的共模騷擾。

如果開關電源的次級有多路輸出，并且輸出之間是不共地的，為了減小漏感，讓功率最大的次級靠近變壓器的初級繞組。如果這個次級繞組只有相對較少幾匝，則為了改進耦合情況，還是應當設法將它布滿完整的一層，如可以采用多根導線并聯(lián)的辦法，有助于改進次級繞組的填充系數(shù)。其他次級繞組緊密的繞在這個次級繞組的上面。

當開關電源多路輸出采用共地技術時，處理方法簡單一些。次級可以采用變壓器抽頭形式輸出，次級繞組間不需要采取絕緣隔離，從而使變壓器的繞制更加緊湊，變壓器的磁耦合得到加強，能夠改善輕載時的穩(wěn)壓性能。

3.3 偏壓繞組

偏壓繞組繞在初級和次級之間，還是繞在最外層，和開關電源的調整是根據(jù)次級電壓還是初級電壓進行有關。如果電壓調整是根據(jù)次級來進行的，則偏壓繞組應放在初級和次級之間，這樣有助于減少電源產生的傳導騷擾發(fā)射。如果電壓調整是根據(jù)初級來進行的，則偏壓繞組應繞在變壓器的最外層，這可使偏壓繞組和次級繞組之間保持最大的耦合，而與初級繞組之間的耦合減至最小。初級偏壓繞組最好能布滿完整的一層，如果偏壓繞組的匝數(shù)很少，則可以采取加粗偏壓繞組的線徑，或者用多根導線并聯(lián)繞制，改進偏壓繞組的填充情況。這一改進措施實際上也改進了采用次級電壓來調節(jié)電源的屏蔽能力，同樣也改進了采用初級電壓來調節(jié)電源時，次級繞組對偏壓繞組的耦合情況。

4 結束語

本文介紹了開關電源變壓器的加工工藝，通過變壓器繞組的繞制來改進開關電源的EMI指標，希望給從事開關電源設計人員提供一些參考。

參考文獻

[1] 錢振宇 .開關電源的電磁兼容性設計與測試.電子工業(yè)出版社，2006

[2] 趙建領 .Protel電路設計與制版寶典. 電子工業(yè)出版社，2007

作者簡介

王小波(1978-)，女，本科，中國兵器工業(yè)第二○八研究所，工程師。