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变压器中的分布电容原理剖析

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   实际电路都是由非理想元件组成的,在设计中可能会遇到许多预料不到的情况。在调试如图1所示的普通全桥电源时,输出不是料想中

变压器中的散布电容原理剖析

   实践电路都是由非抱负元件组成的,在规划中或许会遇到许多预料不到的状况。在调试如图1所示的一般全桥电源时,输出不是意料中平稳的波形,而是不时发作间歇振动,并宣布“吱吱”声,有时甚至会焚毁开关 紧迫中止开关HW 管。对电路进行剖析后未发现结构上或许导致不稳定的要素,所以改动输出采样的电压比,将输出调定在半电压24V上,运用90V的输入直流电压,在确保功率管安全的状况下进行调试。待电路作业正常后,再缓慢升高输入直流电压,经过屡次实验,发现当Ui为180~250V时就或许引发振动,最终判定是驱动变压器 油浸式电力变压器10KV级S11-M 各个绕组之间的散布电容在捣乱。

   两只开关管的电容散布如图2所示

其间C2是绕组NA的下端M与NB的上端P间的散布电容。当驱动变压器的绕组NA输出正脉冲时NB输出负脉冲,TA管由截止转为饱满导通,所以TA管的源极即M点的电位急速升高,并经过电容C2提高NB绕组上端P的电位,升高的数值与两个绕组的散布电容C1、C2、C3有关,还和P点到地的高频阻抗以及M点电位上升的速度有关。假如提高的数值大于NB绕组本身的负脉冲幅度,就会引发TB管的瞬时导通,然后呈现前面所述的间歇振动。其他各管导通时也会有相似状况发作。
  处理电磁搅扰一般有三种途径,一是下降搅扰源的强度,二是增强被驱动的MOS管的抗搅扰才能,三是隔绝搅扰的通路。在本例中,搅扰源便是变压器要传递的脉冲,这是无法下降的。给驱动加上负压,能够大大增强MOS管的抗搅扰才能,这种办法为许多电源所选用。本例选用第三种办法,即在驱动变压器的各绕组间加绕屏蔽层,其结构如图3所示,共5个绕组和5个屏蔽层。整个变压器包含屏蔽层从左向右逐层绕制,N1接到操控回路的地;两个下管驱动绕组因为电位改变不大,一同与N2衔接,实践上是接到了功率地;N3和N4将上管绕组NA包了起来,并与NA的异名端相接;N5将绕组ND与NA阻隔。这样每个绕组都和它的屏蔽层同电位,它们之间不会有容性电流。当上管TA导通、上管绕组NA的电位跳升时,屏蔽层N3和N4的电位也要相同跳变,因为N2和N3之间的散布电容,这个跳变将在这两个屏蔽层中心发生电流,但对管子的驱动没有影响,仅仅会耗费一点主功率。在实践电路中选用了加电磁屏蔽的驱动变压器之后,问题得到了悉数处理。
  需求特别提出的是,屏蔽的作用是将各个绕组阻隔开,以防止散布电容的不良影响。因而屏蔽层接到什么地方,是需求慎重考虑的,不然或许拔苗助长。

假如图3中的N3、N4不与NA相接,而是与N2一同接到功率地,则电容散布如图4所示

C6、C7别离表明绕组NA的上下端与屏蔽层N3间,也便是功 率地间的散布电容(实践上C6、C7别离是包含了图2中C4、C1后的等效电容)。当NA输出正脉冲的上升沿时,TA敏捷导通,M点电位跳升,所以C6、C7中要有容性电流发生。M是低阻抗点,电流iC7对它的电位影响不大,但N点却是高阻抗点,iC6电流将瞬间下降它的电位,或许使TA管瞬间关断。因而不能选用这种衔接办法。屏蔽层N3、N4如改与NA的同名端相接,作用也欠好。
  关于散布电容引起的截止管误导通,能够采纳设置负压驱动和屏蔽阻隔两种办法来处理。给变压器添加屏蔽层会使驱动变压器的规划变得复杂,但不必对电路进行修正,仍不失为一种有用有用的办法。

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