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【原创】电源效率讨论系列三:变压器绕制工艺 [查看此贴精编版]

时间:2018-02-19 15:27:16  来源:  浏览量:

之前的讨论

电源效率讨论系列一:次级整流二极管的损耗

电源效率讨论系列二:磁性元件的损耗

许多的工程师对变压器的绕制工艺把握不准,导致做出来的产品,反复的调试才能符合初始的设计参数要求

变压器的工艺设计涉及到的东西太多了,下面我们就来慢慢的讨论下各种绕制工艺对电源各项参数的影响。

先挖个坑,空时慢慢填土。

后续讨论

【原创】变压器绕制工艺 (第二季--驱动变压器)

【原创】变压器绕制工艺 (第三季--变压器分布电容)

顶.......

期待很久了.慢慢听.....

呵呵,第一铲土来了

要想把变压器设计好,首先就需要选择好变压器

变压器的选择受到很多的因素制约,以前我在很多帖子中多次说过,这里再次重复下

首先,需要计算好变压器的Ap值,计算方法坛子里有很多相关的帖子,大家可以搜下,我在这里就不在赘述了。

得到Ap值之后,我们就要根据电源的结构尺寸来初步选择变压器,包括变压器的高度,宽度以及长度。

当电源的整体高度有限制时,就需要考虑扁平型的变压器,卧式变压器是首选。常见的有EE系列,EC系列,ER系列的卧式变压器,EF系列与EFD系列变压器;如果是超薄的适配器与LED日光灯内置电源,可以考虑平面变压器。

而如果PCB的空间有限,应该选择PQ,RM,或者罐形磁芯,因为这些磁芯的截面积大,占用空间小,可以输出更大的功率

有道理

我插队看看

PQ,RM会不会更贵啊? RM的不贵,我们一直在用,PQ也差不多。 EPC和EFD.EE.EF.ER的单价都比RM.PQ要便宜点啊!!! EPC和EFD.EE.EF.ER 的Ve比RM.PQ要小,所承载的功率要小,而且EMC没有RM.PQ的简单. 我是来学习的

斑竹啊!对于我们新人来说你还是说说AP植的计算问题吧,别的帖是有,但是你系统的总结下更加好了。。。期待哈!

好的,其实有前辈已经总结过了

那我就重复下吧

Ap= Aw*Ae=(Pt*10^4)/(2ΔB*fs*J*Ku)

Ap:变压器功率容量

Aw:磁芯窗口面积

Ae:磁芯横截面接

Pt:变压器的传递功率( Pt = Po /η +Po )

ΔB:磁通密度变化量(一般取0.2-0.3)

fs:磁芯工作频率

j:电流密度 (自冷取4-6,风冷取6-10)

Ku:窗口的铜填充系数(一般取 0.2-0.5)

心中有冰老师您好,我是个初学者对电子变压器这个工作非常喜欢。但我还是不是很明白这个公式

这个计算方法也有推到的,但是因为是选磁芯的公式,你可以记住,然后计算一下。实际用的时候也得按经验选择的

这里的104是10的4次方吧

是的,我改下写法,省得大家误会 ( Pt = Po /η +Po )。老师是这个怎么理解? Pt其实就是一个视在功率而已

如果是视在的,那这个功率因数实在是太低了,

Pt按照你的算法,就有两倍多的Po了,

在这里应该不是表示视在功率吧?

学习啊 谢谢:心中有冰

真是好老是!

我们实际使用时是不是还要乘1.5倍啊???

谢谢!冰老师 冰老师,公式里面各个变量的单位是什么??我用这个公式算了一下一个项目的磁芯AP值,发现结果与选择的差太远了,例如:350W输出,效率89%,工作开关频率为62kHZ左右,用半桥拓扑,而选用的磁芯为PC40EE42/42/20-Z或PL-7EE4242S.

又来学习了,先标记下.

AP法有几种表示形式,冰老师有没有分析对比过? 这个确实有好几个公式

冰老师你好,我用了你上面的公式算了下Ap,我的电源额定是4250W输出,这样的话我算出的Ap就有1.1K,而我看到别的书上面一般算的Ap都在100以下啊!我感到很抽象,难理解!

BZ,我不知道你有没有用Kg法算过变压器?用Kg法可以求出电流密度。而Ap法电流密度是靠估算的。想请教你对这两种方法有什么看法? 个人感觉Kg法更靠谱些,但是大家用AP法居多,AP法是主流算法 冰版,你只用AP法吗?Kg法有没有用过呢? 谢谢老师了 刚刚看完,回个贴,谢谢分享经验。 抢个沙发。等搂主大作 先坐下,慢慢听 期待中 占个位!

再顶......

前来学习

坐下停

继续填土

其次,在选择变压器的时候我们要根据电路的参数与侧重点不同,而选择不同的变压器

比如,在反激电源中,我们希望漏感越小越好,因为漏感大小会影响功率器件的电压与电流应力,同时对EMC也有不可忽视的影响,那么我们就找对漏感控制有利的变压器,如PQ型,RM型,以及ERL型的变压器,再加上合理的绕法,可以将漏感控制在3%以下。

又如LLC电源,我们希望用变压器的漏感来作为谐振电感,所以我们需要刻意加大漏感,选用分槽的骨架来绕制比较理想。

再次,在选择变压器的时候,要考虑到成本与通用性。

成本不仅仅是每个企业老板关心的问题,同样是我们广大研发工程师最纠结的问题,除非是少数军品级别或高档不计成本的电源,我们在设计的时候要在性能参数与成本之间找到一个平衡点,不要刻意去追求某个参数而忽略带来的成本影响,有时哪怕每个变压器增加几分钱的成本,如果批量起来,都是不可忽略的一笔开支。

除非由于商业因素的考虑,希望自己的产品不被其它的厂商所抄袭,一般不考虑私模或偏门的变压器磁芯与骨架,因为量产的时候,供货的渠道与周期都会受到很大的制约,而通用的磁芯,无论在价格上还是在供货渠道与周期都有很大的可选择性。

讲的非常棒。现在竞争那么强的社会里,成本,性能好才能给企业带来利润。才有饭吃啊。

又如LLC电源,我们希望用变压器的漏感来作为谐振电感,所以我们需要刻意加大漏感,选用分槽的骨架来绕制比较理想。

版主,您好请问分槽的骨架是指的是哪一种?能不能举例说明一下。

给个图片给你开开眼界吧

百闻不如一见,谢谢版主!

还有

这个一般是在输入电感的时候用这个吧? 这是互感滤波器的骨架?

这款骨架正是我需要的,找了好久没找到,能告诉我哪里能买到吗

网上搜的

呵。。相当不错。。。。

谢谢! 对称的有没有··你那是工频的

又如LLC电源,我们希望用变压器的漏感来作为谐振电感,所以我们需要刻意加大漏感,选用分槽的骨架来绕制比较理想。

或者说,那一种磁芯绕制出来的漏感比较大?

兄弟,这个问题其实很简单,但是我不直接回答你,留给你一个自己思考的空间,这样学到的知识会让你终身难忘。

温馨提示:1、你去翻翻书(论坛里有专门讨论漏感的帖子),看看漏感的定义

2、你在想想普通骨架绕制的线圈跟分槽绕制的线圈在磁耦合上有那些区别

3、然后你可以继续思考漏感的形成原因

真是良师益友,授人以鱼,不如授以渔。获益匪浅,但是碰到老师好像有问不完的问题,再请教一下,像这类骨架的磁芯好找吗,看上去有一点像工频变压器骨架。

应该比较好找,目前有多家厂商开有这种模具

这种变压器很小吧 多大容量的 一般就是几十到几百瓦,再大的功率就开始考虑外加谐振电感了

谢谢了

我做的变压器功率比较大 8000KVA以下的

哇,这么大,有点吓着我了,兄弟是做电力电源的?

你这么大的功率一般都用工频的变压器了,估计得有房子大小了吧

主要做是电炉变压器 整流变压器 电抗器

属于特种变压器

我们老家那边有个特变厂,我看到过有一个变压器比一般的房子还大,而且我数了拉那个变压器的汽车轮子,一共有92个 冰版说的是西电的变压器吗?我也见过,是变电所专用的那种变压器,确实和房子一样大小,它的线都是用铁片压制而成的,还要用专用胶带绑制而成。

采用窗口宽高比较大的磁芯,象罐型,RM型,PM铁氧体磁芯,这样在窗口中磁场强度很低,可以获得较小的漏感。 是不是冰版?

继续帖子

选择变压器的时候,还要考虑到为了符合安规标准,EMC性能

首先,要考虑变压器骨架的绕线宽度,变压器为了符合安规中的爬电就离要求,一般都要在绕组边上加3mm的挡墙,那么这就缩小了变压器骨架的可用绕线宽度;而如果不加挡墙的话,就需要使用三重绝缘线,而三重绝缘线的外径一般比内部的铜线直径大0.2mm,那么,同样的窗口面积,绕线的匝数相当于减少了。

其次,要考虑变压器骨架的槽深,有时为了EMC,需要在变压器内部加入屏蔽层,有些用细线绕,有的用铜箔绕,这些绕组无疑会增加绕组的层数,也就是说可用于绕制变压器其他绕组的槽深就减少了。

挡墙是怎么样的呢?

冰版主,我想问一下,你觉得次级绕组是用漆包线+挡板好还是直接用三层绝缘线好呢?另外飞线有什么缺点呢?因为我老大让我在画图的时候尽量不要飞线。

选择变压器还要考虑到绕组装配工艺的影响

很多的工程师在设计变压器的时候,没有考虑到装配工艺,往往会出现这样的情况:变压器计算好之后,把参数发给变压器厂做样;然后,变压器厂工程师打电话说绕不下,磁芯太紧,不好装配,不利于量产;最后不得不修改变压器参数;这样无疑会延缓项目的进度。

所以在设计之初,我们就要考虑到变压器磁芯窗口的误差,以及绕线工艺、绝缘TAPE的厚度等因素,这些因素都会影响变压器的装配;我们在计算时应该对这些因素给予充分考虑,留有一定的余量。

顶 继续关注 不知所谓 有本事拿个实例慢慢剖析,不要夸夸其谈

强烈鄙视你这种行为!!!

首先,我没说自己有本事,你可以查看我任何的帖子,我从来都没说自己的本事很大!

第二,网络有言论自由,我在这里谈论的技术,你觉得对你没有帮助,认为我是夸夸其谈,你可以飘过,请不要进行人身攻击。

第三,这些事我多年的技术经验积累,书本上根本就没有,拿出来跟大家分享,绝没有要炫耀的意思;如果你有更高明的技术,何不拿出来跟大家一起分享呢?

第四,如果你写得比我好,广大网友的眼睛是雪亮的,我会虚心向你请教,叫你“老师”

最后提醒你一句,在技术论坛里,宗旨是交流技术,请自重!

支持 要鼓励发贴

支持你

支持你!

说的很好。。。。对初学者有帮助。。。对有经验的人也有帮助的

支持 虚怀若谷的好老师,您的经验让我受益匪浅!!强顶,也期待你继续!!

支持心中有冰老师!你的分享对我们初学者有很大的帮助!

对于那些没素质的人我们集体鄙视他!

支持师长!

支持心中有冰老师!

就是,我们顶你!

支持你,一起鄙视Lsth

我支持老师

冰老师:支持你!

“心中有冰”老师,谢谢您的分享,有些没素质的人您不用在意,真心感谢您,我是初学者,刚遇到变压器设计的瓶颈,看了您的分享,我受益匪浅,希望您以后能够多点分享经验,不知道可否给我联系方式,方便我以后可以向您请教? 支持冰版

支持心中有冰老师,技术上大家交流分享应该的。你可以不同意别人的观点,但要让人把话说完,至少要尊重别人


冰版 初学者的福音啊 学到不少东西

我回复34楼的,做人要谦虚,既然人家好心发帖让大家学习,就应该慢慢享受知识!

要注意素质

你如果另有意见,自己也可以发帖啊?都是搞技术的!有什么分歧很正常!但是你不应该这样说版主!这人啊 都应该有一颗感恩的心!如果没有那就是畜牲!你认为呢??

哈哈,肯定与心中有冰有牙齿痕,是不是你抢了别人女朋友

强烈支持BZ...

严重鄙视这种自己不发贴,还污蔑别人的人....

鄙视一下你,顺便标记这个好帖

支持

注意素质 脑残 继续观看... 支持心中有冰老师. 顶 顶 对!

顶,坐下来好好听课

说得很对,一般漆包线在其线径的基础上再加上0.03,三层绝缘线则加0.25,这样计算出来的变压器就比较合适.

CCFL-inverter的变压器骨架也是分槽的。估计也是这个原理。 心中有冰请教(变压器的漏感来作为谐振电感,所以我们需要刻意加大漏感,选用分槽的骨架来绕制比较理想)是怎样来设计的?

这么多网友的关注,是我前进的动力

快下班了,晚上回家继续写

关注大师高见! 关注中

才疏学浅,不敢枉称大师。

上面谈了变压器的磁芯骨架选择考虑的问题,下面来谈谈变压器的绕制方法与注意事项

普通分层绕法:

一般的单输出电源,变压器分为3个绕组,初级绕组Np,次级绕组Ns,辅助电源绕组Nb;当实用普通分层绕法时,绕制的顺序是:Np--Ns--Nb,当然也有的是采用Nb--Ns--Np的绕法,但不常用,原因大家可以先思考下,过几天我再分析。

此种绕法工艺简单,易于控制磁芯的各种参数,一致性较好,绕线成本低,适用于大批量的生产,但漏感稍大,故适用于对漏感不敏感的小功率场合,一般功率小于10W的电源中普遍实用这种绕法

三明治绕法

三明治绕法久负盛名,几乎每个做电源的人都知道这种绕法,但真正对三明治绕法做过深入研究的人,应该不多

相信很多人都吃过三明治,就是两层面包中间夹一层奶油。顾名思义,三明治绕法就是两层夹一层的绕法。由于被夹在中间的绕组不同,三明治又分为两种绕法:初级夹次级,次级夹初级。

先来看第一种,初级夹次级的绕法(也叫初级平均绕法)

如上图,顺序为Np/2,Ns,Np/2,Nb,此种绕法有量大优点

由于增加了初次级的有效耦合面积,可以极大的减少变压器的漏感,而减少漏感带来的好处是显而易见的:漏感引起的电压尖峰会降低,这就使MOSFET的电压应力降低,同时,由MOSFET与散热片引起的共模干扰电流也可以降低,从而改善EMI;

由于在初级中间加入了一个次级绕组,所以减少了变压器初级的层间分布电容,而层间电容的减少,就会使电路中的寄生振荡减少,同样可以降低MOSFET与次级整流管的电压电流应力,改善EMI。

第二种,次级夹初级的绕法(也叫次级平均绕法)

如上图,顺序为Ns/2,Np,Ns/2,Nb。当输出是低压大电流时,一般采用此种绕法,其优点有二:

1、可以有效降低铜损引起的温升:由于输出是低压大电流,故铜损对导线的长度较为敏感,绕在内侧的Ns/2可以有效较少绕线长度,从而降低此Ns/2绕组的铜损及发热。外层的Ns/2虽说绕线相对较长,但是基本上是在变压器的外层,散热良好故温度也不会太高。

2、可以减少初级耦合至变压器磁芯高频干扰。由于初级远离磁芯,次级电压低,故引起的高频干扰小。

以上是我对三明治绕法的几点粗浅看法,可能有错误,欢迎大家指教。

三明治绕法引申的还有很多的内容可讲,今天先讲这么多,明天继续。

支持心中有冰老师.

心中有冰老师您好:

我想请教一下,正激变压器复位绕组如何绕才能有效降低MOSFET对电压的应力。老师能不能用图示一下,谢谢!

正激的复位绕组在磁芯复位时由于一般采用1:1的匝比,故复位的电压最高被钳位到直流母线电压。

对于你说的有效降低MOSFET的电压应力,我不明白你所指的什么意思。

有效降低MOSFET的电压应力

打个比方,我MOSFET耐压700V,变压器按1:1绕制,但上机测试MOSFET D极峰值电压有将近800V。就是说如何绕才能更有效的降低MOSFET D极峰值电压。

你的意思我还是不太明白

给你看看我这边的一个输出14.7V 15A的单管正激电源的波形

针对这个具体波形,你来提问吧

这个是220V输入时满载,MOSFET的Vds的波形

首先谢谢心中有冰老师的回帖,我的意思是假如我选用的MOSFET 耐压值为700V,但上机带载测试时MOSFET VDS极电压(也就是示波器中ΔY的电压)会超过700。那如果此时不采取相关的措施(如:在D,S极加电容,或加RCD吸收,或加有源钳位)的话可能会损坏MOSFET。我的意思是如何通过正激变压器复位绕组将此电压吸收掉而保证不损坏MOSFET。电源基础不是很好,表达有一些模糊,望老师见谅!

复位绕组的功能只是在MOS管关闭时,将初级的励磁能量释放掉,并没有你说的那种能吸收尖峰的作用

在初级绕组与复位绕组的同名端加个电容,可以钳位最高电压

我上面的这个电路就是加了一个电容,所以VDS的电压不高

心中有冰老师您好:

初级绕组与复位绕组的同名端加个电容,会不会影响效率?我之前有在DS极之间加电容,但效果不理想,还会降低效率。

对效率是有一定的影响,这个电容不要太大,一般限制在1000P以内

如果你的其他的线路设计得好的话,也可以不加这个电容

冰版,你这个“在初级绕组与复位绕组的同名端加个电容,可以钳位最高电压”,原理是什么?请赐教

严重错误!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

请具体说明 我懂你意思,我告诉你,你讲复位绕组的圈数多点,VDS就可以小了...你自己可以试一下!

顶!

顶!

波形很不错,我做了一个DC-DC的 单管正激的,在MOS关断的时候,有严重的震荡,MOS管导通的时候,次级续流的结束的时候,整流管导通的时候,也有严重的震荡,怎么搞 也不行?不知道 你有没有办法\ 我输出19V输出48V3A 初级只有6T 次级有20T 是不是可能漏感比较大呢??

冰哥,你这是哪里的波形啊?

这个是260V输入时,MOSFET的Vds波形

学生是菜鸟,没有做过正激电源,但是看过一些资料想向冰老师问一些弱弱的问题:

以下附件是《开关电源设计第二版》中的原理图和波形说明:

图中波形为平顶波,而冰老师的电源为正弦半波,请问

1 这是由于输入电压一个是直流而另一个是整流后为正弦半波造成的么?

2 从附件图中可以看出,是有一定的漏感尖峰存在的,而冰老师的波形非常圆滑,似乎是 通过吸收网络将漏感尖峰吸收掉了,请问是这样么?

3对于第二个问题,RCD网络和复位绕组的作用是否重复?二者是否必须同时存在?

重新传附件正激变换器波形图

1、不是你说的那样,这个波形是我们常说的正激馒头波形,波形没有尖峰跟变压器的漏感以及复位二极管的位置有关,还有就是我的电路中在MOS管与复位绕组的同名端加了一个钳位电容,所以可以很好的钳位VDS电压。(具体理论解释可以参照蔡喧三的《开关电源的原理与设计》358-359页)

2、我的电路为了通过EMC测试,确实在MOSFET两端加了RCD吸收电路。

3、如果EMC能顺利通过的话,可以不加RCD吸收,没有规定一定要加。

主绕组与复位绕组的比大于,这样复位绕组的电压被箝位与vin,而主绕组上的反射电压就小些,MOSFET上的电压应力就低了。可以试试。

第三种一般只能用在输出电压高的场合。如果输出电压低可以用两相同次级绕组并联夹初级绕组分开接整流管。

还想听课!

关于三明治绕发,几种绕发的优劣要看用在什么样的电源。

顶,再顶 听讲~~~~~~~谢谢~~~~~~~ 我一般是把次级和反馈放中间,初级分开放2边 请教一下三明治屏蔽层的问题:两层屏蔽的话,屏蔽绕组的同名端有啥讲究?还有绕组匝数是如何确定? 屏蔽绕组一般都是用铜箔或细线绕制,铜箔一般绕0.9T或1.1T,细线匝数没有要求,绕满为止,至于同名端,一般都是从地线起绕,然后另一端悬空

见过一些屏蔽绕组,绕线方法是不同的,内层是从悬空一端开始从左向右绕制与原边同向,终止于原边地,然后到了外层屏蔽的时候就是从原边地开始绕制方向与原边绕向相同;而对铜箔屏蔽的话也有方向一说,即从哪一头接到地上,

对此还请帮助分析一下,有没有具体的影响?

屏蔽层的同名端以及绕向问题对EMI肯定是有影响的,等有空的是好,是要好好的分析下 可否说说三明治绕发两层屏蔽绕组的具体绕法?以供参考 冰老师很久没出来了?一直在等你此贴的下文。另外请教另一个屏蔽层的问题,有些变压器为防中心柱气隙处的磁场发散对emc的影响在最里加一屏蔽层,有的为防辐射在最处层加一屏蔽,这两屏蔽层在emc和效率之间怎么取舍呢?它的同名端和绕向又如何呢? 0.9T还比较好理解,那1.1T具体是怎么绕制呢 冰老师 我在做一个低压大电流的 额定15A 打算用0.47的15根并绕 2匝 可是发现15根并着太宽 不好绕 尤其是不好用你所说的次级夹初级绕法 有什么好方法吗? 这个好像很有道理 但是对漏感和分布电容的关系还是比较模糊 求冰版指教

由于在初级中间加入了一个次级绕组,所以减少了变压器初级的层间分布电容,而层间电容的减少,就会使电路中的寄生振荡减少,同样可以降低MOSFET与次级整流管的电压电流应力,改善EMI。

先生的这句话有点不合理,不知道你有没有实践? 在适用三明治绕法能够提高效率,

在EMI普通绕法比三明治更好! 感觉有点误导我们这些年亲人呀.哥们! 而次加初在EMI上整体会比初加次好,但在测试CE 500K之前或许初加次会更好.

在变压器的最里面先绕原边匝数的一半,然后绕次级线圈,最后再绕原边匝数的另外一半.
这样可以减小变压器的漏感,这样可以减小功率开关管的电压应力,从而可以减小吸收电路,间接的提高了电源的效率.
但是采用三明治绕法会增加初次级之间的耦合电容,在开关电源的工作过程中,绕组的分布电容反复充 放电,不仅使电源效率降低,它还与绕组的分布电感构成LC振荡器会产生振铃噪声.
从上面的分析可以得出结论:采用三明治绕法既提高效率也可能降低效率. (网上摘抄)

但是我觉得既然间隙减少了 分布电容应该减少才对啊

看书去~~~

分布电容充放电但是不消耗啊,

好的,有疑问就好

下面,我们大家来进一步深入讨论下这个三明治绕发对EMI的影响

首先,我们来看初级夹次级的绕法

我们知道,变压器的初级由于电压较高,所以绕组较多,一般要超过2层,有时甚至达到4-5层,这就给变压器带来一个分布参数---层间电容,形成原理相信大家都清楚,我就不多解释了。

当MOSFET关断的时候,变压器的漏感与MOSFET的结电容以及变压器的层间电容会产生振动,幅度达到几十甚至超过一百V,这对MOSFET与EMI来说都是不允许的,所以,我们增加RCD吸收来抑制这个振荡,达到保护MOSFET与改善EMI的目的。

上图即为反激电源MOSFET的Vds波形

从这个角度来说,三明治绕法是可以在一定程度上改善EMI。

从另外一个角度来说,三明治绕法确实是增加了初次级的耦合面积,减少了漏感,同时又使初次级的耦合电容增加了;当开关管反复开关时,电容也会反复充放电,也就是说会引起振荡,此振荡正比于开关频率,会对EMI产生不利的影响。

从上面的分析看,三明治绕法是否能起到改善EMI的效果,只能具体问题来分析

所以,我昨天的分析应该说是不够严谨,特向广大网友致歉

我只能这么跟你说, 变压器的效率主要是靠初次级的耦合越高效率越高,反之亦反. 而EMI与效率成反比. 三明治和普通绕法的EMI及效率那么就很明白了..

没有这么绝对吧?

无Y电容的变压器设计一般采用三明治绕法,然后再初次级的两旁各家一层屏蔽层,EMI测试也能过的

无Y电容的变压器设计一般采用三明治绕法,然后再初次级的两旁各家一层屏蔽层,EMI测试也能过的

我并没有说三明治不能过EMI . 你指的哪一功率段? 功率在需要控制漏感的情况下就需要用三明治, 所以做无Y采用三明治很正常,, 但在小功率或者PSR技术里面我真的还没有见过谁采用三明治. 估计我的见识太少!

初次级的两旁各家一层屏蔽层

这里的两旁是什么地方?不会是初级与次级耦合的两个层之间吧?

IW的电源方案大部分是采用三明制绕法,我看过他们的DEMO资料 是.但也非一定怎么绕,没有规定一定小功率就不能怎么绕,只要EMC好过,生产方便就行.不会订个铁架子. 支持冰版,说的很严谨

请问 匝数不变的情况下 无论是普通绕法还是三明治绕法 匝间电容是不是不变的?

变的只是耦合电容?

那层间电容呢??————我的意思是初级与初级间的层间电容是否发生改变?

新人 问题多了点 不好意思~

被分开那个绕组的层间电容会变大

果然如此!

谢谢冰老师的指导,看你的回复时间应该是一吃完饭就来了,真的很感激!

SDSA 心中有冰老师,我这里也有点疑问:三明治绕法中,初级分开绕,但是绕线应该还是连接的,所以应该等电位的,所以我觉得次级与两个初级的分布电容是并联关系

你是对的,我将层间电容与初次级耦合电容搞混了

其实我在60楼已经说了,三明治绕法会增加初次级的耦合电容

这位人兄说中了共模信号的产生机理了,对于初级有四层以上的,想EMC好点,哪就得看一下D脚是在夹层绕法的哪一个层和哪个层的起脚或收脚了。

ding

很细致 我看到的波形就是这样,MOS关断时的高频振荡和低频振荡分别是有什么引起的呢?请大师指点 这个MOSFET里的结电容,主要是指miller电容吗?这个波形主要是电压器漏感与层间电容,还有miller电容引起的?为什么我老大说它主要是因为MOSFET里面的miller电容引起的 不是米勒电容,是输出电容,即Cds

你好,请问开关管关断时,如下的震荡如何产生的?

冰版主怎么没回这个问题? 这个波是负载变小时,DCM模式的波形呀.

楼上回答是正确的

这个波形是DCM模式下能量传递完成之后初级电感加上漏感与MOSFET结电容加上变压器分布电容振荡

那怎么样把这种振荡去掉,还有Vds波形说是可以看出来EMC效果好不好,要怎么样去看呢,从哪几方面看。 如果要去掉的话,要加大初级的电感量,使变压器工作于CCM状态

了解,那要怎样通过Vds波形看出来EMC效果好不好呢?是尖峰低还是?

这个还真不好判断,因为跟EMC有关的因素是在是太多了

不过波形漂亮总归是在性能各方面来说是好事

漂亮这词不太好定义,有人说CCM比DCM模式的EMC好过点,可我现实中试验,好像并没有很大区别。

改变Cds也可以,并个Y电容什么的

楼主好,您的课我收获很多。这里我问一下:“由于在初级中间加入了一个次级绕组,所以减少了变压器初级的层间分布电容”这句话该怎么理解?初级的层间分布电容是层间距离d的函数,三明治绕法,初级夹次级,d增大了,所以初级之间的分布电容减小了?另外我觉得初级和铁心之间的分布电容也应该减小了吧 。因为两者之间的d增大了。

我还想问一下,如果是升压变压器比如1:10,那次级分布电容c2换算回初级就是100c2,那样岂不是可以忽略初级的分布电容了?打扰您了

初级的层间分布电容是层间距离d的函数,三明治绕法,初级夹次级,d增大了,所以初级之间的分布电容减小了

这么理解是正确的

分析正确,顶

“由于在初级中间加入了一个次级绕组,所以减少了变压器初级的层间分布电容” 应该改为 “层间电容减小,初次级耦合电容增大”。

另外,兄台的“100C2”是怎么计算出来的?请不吝赐教

请教楼主一下

在这种三明治绕法中,Nb的位置有没有建议。

因为我平时看到的大多是(从里层到外层)

绕线一:Np/2-Ns-Nb-Np/2

绕线二:Np/2-Nb-Ns-Np/2

这两种绕法没有太大的差别,如果非得在这两种绕法中选择的话,我会选择第一种绕法

因为第一种绕法的Ns更容易绕得平整

我的习惯把Nb绕在最外层

Np/2-Ns-Np/2-Nb

这样有利于初次级的耦合,减少漏感;还有利于绕线的平整度;最后一个好处是,供电绕组电压变化受次级的负载影响较小,更稳定

请问:我的变压器比较薄,带重载时,VCC漂的很高,对于变压器工艺方面我应该如何做?谢谢! 看有的资料说里边原边2/3,然后次级,最后1/3原边更好。不知一半一半分有什么区别

如果是你说的那样,应该是考虑到绕组的层数与漏感的问题

打个比方:计算出初级的匝数为90T,选定绕组的线径之后,发现每层只能绕30T,这个时候难道还有人去选择将初级绕组分成45T+45T吗?最优的选择应该是60T+30T,这样的线包才能绕得比较平整,漏感也相对较小。

不知这么说,你明白没有?

绕平整我明白,我平时也是尽量绕满的,要不后来就起大包了 呵呵。那再问冰版主,如果3圈的话,里面1圈外面2圈和里面2圈外面1圈,有什么区别呢?

没有本质的区别,只是考虑到约里层绕线约容易绕平整,所以一般会把2层绕里面

当三明治绕法遇到单数层也是一样,比如说Np为35T时,一般会考虑内层绕18T,外层绕17T

由于在初级中间加入了一个次级绕组,所以减少了变压器初级的层间分布电容,而层间电容的减少,

这点有点问题,三明治绕法回增加层间电容,不是会减少

这里有点我有点疑惑。采用3明治绕法的话,辐射相对差一些吧?

我记得本坛中有位仁兄说 分布电容和漏感是矛盾的 漏感小 分布电容会变大

大師,你們什麽時候下班那,你們老闆太摳門了哦,17:30了都還沒有下班呢?難道是分批次下班?

想看一个变压器挡墙的图片,不好意思,没见过这东西,哪位大大传一个

今天来杭州参加聚会了

等回去我发个照片给你开开眼界

初次级的两旁各家一层屏蔽层

这里的两旁是什么地方?不会是初级与次级耦合的两个层之间吧?

這問題.我這新手也想知道呢.

我理解他的意思是绕完初级加一层屏蔽层,然后再缠次级,然后再加屏蔽层,继续、、、

如何计算什么样的磁芯能做最大的功率

AP法 KG法

不是的,挡墙是为了满足安规爬电距离的需要,跟EMC没有任何的关系

这个不是绝缘胶带吧,有没有照片传一个看看,对这个只是听说,但是怎么加还真不知道,感觉2Mm,好像也没法加

材质是醋酸布,一般都是要求3.2mm

照片需要等星期一上班的时候才能有

变压器的工艺很重要。漏感和Q值

白色的就是醋酸布挡墙 谢谢版主了,这个就是在缠漆包线之前先把这个缠上,然后再缠漆包线是吧?我之前还真一只没加过这个?要是说为了加强绝缘,直接在生产骨架的时候把塑料加宽一点不行吗?

如果不使用挡墙呢?有些绕组是使用三层绝缘线的呀

再说还有初级呢

你的挡墙不是只边上3mm缠吗?我是缠完一层,缠一层绝缘胶带,绝缘胶带的宽度和骨架一样。我都缠到二端了,因为要是不缠到边的话,就会鼓包,但是缠到边的话,又没有安全距离,很矛盾的

所以,这个绕组与安规的问题在设计之初就要考虑,现在回头把我这个帖子从前面再看一遍,你发现会有很多的收获

做实际的产品与纯理论研究有很大的差别

确实学到很多啊,谢谢你,版主

我想知道那个挡墙是买的时候就是3mm左右宽,缠在变压器二端,还是和骨架一样宽,均匀绕在骨架上,但是缠线的时候二边留出3mm左右的空隙呢?

像你说的,一般只有3mm宽左右,绕线时分居变压器骨架两端 那只有3mm,怎么往上面绕呢?我估计绕着绕着就偏了,呵呵 是把这3mm的挡墙分别紧贴变压器的骨架两侧缠绕一圈,绕漆包线的时候是绕在两个挡墙之间的!不知道能明白我的意思不? 请教变压器输出线固定用的,有一种白色的胶(类似玻璃胶)是什么胶?

心中有冰老师您好,请问双层高温是什么线,有图片吗?还有一些EE16,EE13这么小的变压器为什么还在中柱点胶呢?

就是指耐高温的漆包线吧,漆包线的规格型号如下:

聚酯漆包线(QZ/PEW)

聚氨酯漆包线(QA/UEW)

55℃改性聚酯漆包线(QZG)

180℃聚酯亚胺漆包线(QZY/EIW)

聚酯漆包铜包铝线QZ(CCA)

聚氨酯漆包铜包铝线QA(CCA)

温度等级: B级(130℃)、F级(155℃)、H级(180℃)、C级(180℃以上)

从外观上看,一般耐温越高,其漆包膜的颜色就越深

这个是普通的130度漆包线

这个是耐高温180度的漆包线

至于你说的在中柱点胶,用的是什么胶,点了多少,我没看到实物不好判断

如果中柱磨气隙了的话,我推测应该是为了让磁芯能够更能紧密,牢固的粘在一起,这样电感量更稳定,同时可以防震起到的效果。

冰老师,有个问题请教

对于初级绕组与次级绕组屏蔽,还有磁芯外的屏蔽他们的接地规则是什么样的?

接地的话,最好接在初级的“静端”

冰老师,帖子太长了可能您没看到,请您回头看一下我对您71贴正激电源波形的提问

对于初次级以及外包铜箔的接地,到应该尽量在初级“静点”接地么?我曾经解剖过一个反激电源的变压器,初级铜箔接地于初级地,次级铜箔和外包铜箔接于次级地,具体缘由我也不是很清楚,请冰老师解惑,谢谢。

我认为这样自不好,容易将共模引入到次级。

但人家可能是基于其他方面的考虑,我不好评价。

另,你150帖的问题已经回复,你可以自己去看看。

冰老师,学生是新手,有一些新问题可能比较幼稚请您见谅。请问正激的馒头波形是如何是如何产生的?对于《开关电源设计第二版中》复位绕组进行磁复位是产生的平顶波倒是可以理解,但是对于冰老师的馒头波形就不能理解了。

当复位的电压升高到一定程度时,那个钳位电容就开始流过电流,所以就出线了电压波形不是直线上升的情况

再看看AC160V输入时的波形,慢慢理解

多谢冰老师的悉心指点,看来理论和实践还是有一定差距的,就像有一位朋友在电源网上说的那样理论和时间其实就是眼睛和手,缺了谁都不行!

其实,我在以前拆解过一个爱玛充电器电源,是正激的,220V输入,48V,1.8A输出,先恒压再恒流,测试Vds波形和冰老师的一模一样,一直很疑惑,当时还以为是RCD引起的呢.

这回终于是豁然开朗了,谢谢冰老师!!!

呵呵,明白就好

另外一点,有时没有那个电容,在输入电压高的时候,也会出现馒头波,原因是绕组间的分布电容在作怪,但不如加电容明显

刚才按您提供的蔡宣三的开关电源原理与设计,好好把正激这一章看了看,和《开关电源第二版》比较了一下,感觉前者更注重一些实际应用,真是又学了不少东西。如果不是冰老师的讲解,真不知道什么时候才能搞懂,哎。。。任重而道远啊

冰版主,您好,咨询一下变压器绕组分布的情况:功率大与功率小的绕组分布情况有没有讲究的地方?比如多绕组变压器,有的绕组20W,有的绕组5W,那么他们的靠近磁芯的位置有没有特别的地方? 冰老师,学生是新手,初级的“静端”值得是什么,能解释下吗? 多谢多谢,这回就知道了 好耶,顶 這麼好的帖干嘛不發到變壓器制造裡去啊。

好的帖,哪都有很多人看

好帖子,顶啊。

请教变压器输出线固定用的,有一种白色的胶(类似玻璃胶)是什么胶? 为什么次级用三重绝缘线就不要挡了呢?谢谢.

那我就说说三重绝缘线吧:

三重绝缘线:Triple Insulated Wire (工程上用TIW表示)

三重绝缘线是一种高性能绝缘导线,其有三层绝缘材料,中间是导线芯;最外层是透明的玻璃纤维;中间层是喷漆涂层;最内层是被国外市场称之为“黄金薄膜”的一厚度仅仅几微米的聚酰胺薄膜,但是却可以承受3KV的脉冲高压。绝缘材料的总厚度不超过100μm。所以我们在计算变压器的时候,如果要使用三重绝缘线,一般把外径加上0.2mm。

三层绝缘线检验标准是直流12kv,相当于交流6kv,大大超过变压器耐压标准,所以不需要加挡墙,即可满足变压器的安规需求。

读了您的帖子,很有收获,谢谢!

TIW的绝缘性能很好,在LLC变压器设计中应用广泛吗,成本高吗

我没有用过这种胶水,可否上个图?

让大家帮你参考参考,或者帮你问下变压器供应商

白色的,有玻璃胶的韧性 图片太小,看得不是太清楚,不过从你描述的来看,应该是704硅胶 哦!谢谢了!

还有可能是414胶,比704胶更结实,但凝固慢,流动性不好。

我用过但不是白色的,有点发黄透明叫:AB聚胺树脂胶或BC-359AB胶

变压器的水太深,包含面太广,那我们就慢慢分开讨论,争取能有所收获

帖子太长,新开了一帖,欢迎大家提出宝贵意见

【原创】变压器绕制工艺 (第二季--驱动变压器)

电源效率讨论系列三:变压器绕制工艺

顶心中有冰大师!

为了感谢他的无私奉献我特意将大体内容做了整理方便后来者阅读,希望心中有冰大师不要见怪啊,O(∩_∩)O~

多谢这位热心的兄弟!!!

呵呵,大师言重了,你的很多帖子让我这个新手获益匪浅啊!!!

以后还要多多跟大师学习呢~~~

学习

請問老師:

高導磁磁芯 對變壓器設計有幫助嗎?

PQ 型磁芯 如何繞法可以增加渦電流( 近接傳感器用)?

谢谢您“诲人不惓”的耐心! 好贴。。学习了!!!! 变压器的水太深,包含面太广,这话一点不假 潜伏学习中!

楼主好!有个问题想请教下:

为什么设计平面变压器绕组的时候,表层都不绕线?谢谢!

悲剧,为啥没人理。。。

平面变压器我没有什么研究

我的理解:应该是安规的考虑,不过按规中不承认PCB的绝缘作用,不过再加一层绝缘,应该可以的

哦,好的,依然很感谢!

听课!

有个问题,,我现在做120W的,一个是24V5A一个是12V10A,,反压取的是一样的,初级匝数也是一样的,,为什么12V在10的情况下,VDS电压要比24V的高了很多啊,,,

收藏了,慢慢学习,谢谢楼主。 SDFGH 记号 先学习啦

2010-8月

2011-2月

继续传下去

好贴,顶起

客人要一个7000W的差模滤波,AC 220V进来30多A电流,直径要求30mm高度也要求30mm。各位有好的解决方案没啊?温度又要求80度以内,唉!

头痛啊,热心朋友帮忙想想办法啦。

做过2次用磁棒做的,一次120度,一次90度,体积又受限,有没有别的材料体积小功率大的材料呢?在线等解决方案

获益匪浅,看过版主很多好贴。多谢版主,经常会受到这种困扰,变压器对电源来说很重要,慢慢体会中。

呃,建了一QQ群,有兴趣的可以过来坐坐啊,欢迎以技术为本的同学!!!152224914,恩,群是新建的,恩,人是少了点,少不了大家的支持!!!……

学习了..........多谢冰版!

好贴 不能沉下去!

这么大的功率。。。。估计做得人很少。。。 我来迟了,顶

请问有介绍一般变压器用的绝缘胶纸的厚度,耐温,耐压,材质的资料么

比如说我们小功率电源用 的黄胶纸,有红胶纸,有双层的红胶纸等

顶一个

环氧薄膜胶:适用于线圈封包,固定,捆扎,缠结,外层及层间绝缘,

1、坚韧,从形性好,抗焊接,抗刺穿,电气性能好,容易处理:

2、高介电强度,抗松脱,抗溶剂;

3、操作温度130℃,介电击穿在5000V以上。我用的是3M胶厚度0.025;0.06mm

标记一下

冰版讲得很好!支持!

但看到:居然有人来踢馆!晕.

顶,支持一下

心中有冰老师,您好!我现在想用正激有源嵌位电路做一个电源,你有什么好的芯片或是方案吗?网上我找的那些IC,像UCC289X系列、NCP1280,我都用过,都失败告终。你有什么好的建议吗?

好好向大师学习。

~~~~ 好贴 好贴

值得学习值得学习,好贴

刘明,好好学习

顶起。。。

今晚来学习下这个两年前的贴子。 谢谢分享

冰老师您好,希望您有时间帮我看下我设计的反激电源哪里有问题?

最大输出电压:42V输出电流:0.33A,单级PFC,IC工作在CRM导通模式

磁芯:EFD20

效率:0.88

最小直流输入电压:120V

反射电压:取120V

最大占空比:0.5

最小开关频率:45KHZ

初级电感量:LP=120X0.5X120X0.5/2X15.75X45X10 4=2.5MH

初次级匝数比:取2.8

初级:144

次级:52

反馈:21

另外那个纹波系数KRP怎样去取值?

请问老师,我用EE55磁芯,骨架宽31MM,绕2+2,铜皮0.1MM*30MM*6片,一边3片叠绕,次级用0.93的铜线绕30砸,怎么绕好,推挽结构?

学习了学习了,感谢冰老师 精华贴啊! 这个帖子一定要收藏,久旱逢甘霖啊,我做一个电源,基本上都是做4-5个变压器,而且反复折腾参数始终感觉不理想,看了这个帖子长见识长知识长学识啊 老师,谢谢您的分享 di顶 学习了 学习了
  • 请教磁芯的选择近来做一款PFC,90~264VAC全电压范围,额定输出1200W,在110VAC能输出850W,芯片选择哪一个还在犹豫中,频率初步为65K(主要是看到大家都这么用),想用EE42/21/20铁氧体磁芯作为PFC电感

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