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变压器绕制工艺之变压器分布电容

发布时间:2020-07-21 19:16:25 阅读: 来源:油溶性咪唑啉厂家

变压器绕组绕在磁芯骨架上,特别是饶组的层数较多时,不可避免的会产生分布电容,由于变压器工作在高频状态下,那么这些分布电容对变压器的工作状态将产生非常大的影响,如引起波形产生振荡,EMC变差,变压器发热等。

本文引用地址:所以,我们很有必要对变压器的分布电容狠狠的研究一把,下面我们就对这个分布电容来展开讨论。

分布电容既然有危害,那么我们就要设法减小这个分布电容的影响,首先我们来分析下分布电容的组成。

变压器的分布电容主要分为4个部分:绕组匝间电容,层间电容,绕组电容,杂散电容,下面我们来分别介绍。

首先讲讲绕组匝间电容

我们知道电容的基本构成就是两块极板,当两块极板加上适当的电压时,极板之间就会产生电场,并储存电荷。

那么,我们是否可以把变压器相邻两个绕组看成连个极板呢?答案是可以的,这个电容就是绕组匝间电容。

以变压器初级绕组为例,当直流母线电压加在绕组两端时,各绕组将平均分配电压,每匝电压为 Vbus/N,也就是说每匝之间的电压差也是Vbus/N。当初级MOS管开关时,此电压差将对这个匝间电容反复的充放电,特别是大功率电源,由于初级匝数少,每匝分配的电压高,那么这个影响就更严重。

但总的来说,匝间电容的影响相对于其他的分布电容来说,几乎可以忽略。

要减小这个电容的影响,我们可以从电容的定义式中找到答案:

C=εS/4πkd

其中 C:绕组匝间电容量

ε:介电常数,由两极板之间介质决定

S:极板正对面积

k:静电力常量

d:极板间的距离

从上式我们可以看出,可以选用介电常数较低的漆包线来减小匝间电容,也可以增大绕组的距离来减小匝间电容,如采用三重绝缘线。

接下来我们来看看看绕组的层间电容,这里的层间电容指的是每个单独绕组各层之间的电容。

我们知道,在计算变压器时,一般会出现单个绕组需要绕2层或2层以上,那么此时的每2层之间都会形成一个电场,即会产生一个等效电容效应,我们把这个电容称为层间电容。

如下图:

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